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专题二十四 光的传播
雷区扫描
本部分常见的失分点有：
1.对概念、规律理解不透、掌握不准确.
2.图画得不准确、不严密，图中包含的物理知识、遵循的物理规律体现不出来或不全面.
造成失误的根本原因是基础知识掌握不牢，对光的直射、反射定律、折射定律、全反射、透镜成像规律等理解有误，与实际相联系的问题，不能抽象出简单模型.
排雷示例
例1.（2002年全国理综）
为了观察门外情况，有人在门上开一小圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌入其中，圆柱体轴线与门面垂直.从圆柱底面中心看去，可能看到门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角.已知该玻璃的折射率为n，圆柱长l，底
2、面半径为r，如图24—1所示，则视场角是
图24—1
A.arcsin
B.arcsin
C.arcsin
D.arcsin
雷区探测本题是一道与实际相结合的问题，考查学生对折射定律的应用， 同时考查学生独立获取知识的能力.
雷区诊断视场角为α时，光线折射角为θ，光路如图24—2所示
图24—2
n=,sinθ=
得α=arcsin
正确解答 B
例2.（2001年全国理综）
如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质.一单色细光束O垂直于AB面入射，在图24—3所示的出射光线中
图24—3
3、
A.1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能
B.4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能
C.7、8、9（彼此平行）中的任 一条都有可能
D.只能是4、6中的某一条
雷区探测本题考查学生对折射定律的应用以及几何光学的基本研究方法，要求学生会用规范的几何图表示出光的传播情况.
雷区诊断两棱镜间是未知透明介质，其折射率比两棱镜可能大，可能小，可能相等，当折射率相等时，其方向不变化，出射光线应为5.当其折射率小时，光线传播光路如图24—4所示，可见发生了平行侧移，同理可知其折射率大时光线也应平行侧移，但出射光线应 为4.
图24—4
正确解答 B
例3
4、2000年春季北京）
（1）用简明的语言表述临界角的定义.（2）玻璃和空气接触，试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角.（3）当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角C的关系式.
雷区探测本题考查学生对基础知识的掌握情况.
雷区诊断本题的关键是全反射概念和临界角的定义.
正确解答 （1）光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到90°，折射光就消失.入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射.相应的入射角C叫做临界角.
(2)
图24—5
（3）光线由折射率为n的玻璃到真空，折射定
5、律为：sinr=nsini.
其中i和γ分别为入射角和折射角，当入射角i等于临界角C时，折射角γ等于90°，代入上式得sinC=.
排雷演习
1.如图24—6所示，S为一点光源，现将一小球从S处以v0的速度水平抛出，则小球在墙上的影子的运动情况是
图24—6
A.匀速直线运动
B.匀加速直线运动
C.变速直线运动
D.平抛运动
2.一束单色光自真空射到折射率为n的介质的界面上，形成反射光和折射光束，则下列判断正确的是
A.反射光和折射光的颜色相同
B.反射光和折射光的光速相同
C.反射光和折射光的波长相同
D.反射光和折射光的频率相同
3.如图24—7所示，一束红光和紫光以适当角度射向半圆形玻璃砖后，都由圆心O沿OC方向射出，则
图24—7
A.A束是红光，穿过玻璃的时间较长
B.A束是紫光，穿过玻璃的时间较长
C.A束是红光，穿过玻璃的时间较短
D.A束是紫光，穿过玻璃的时间较短
4.如图24—8，两束单色光a、b相互平行地射到凸透镜上，经凸透镜折射后均平行于主轴射出，则
图24—8
A.透镜对两种色光的折射率相等
B.两种色光在透镜中的波长相等
C.色光a在透镜中的速度较大
D.色光b光子的能量较大
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