《2025年高考帮高中物理》

2.[2021 河北]将两块半径均为$R$、完全相同的透明半圆柱体$A$、$B$正対放置，圆心上下错开一定距离，如图所示. 用一束单色光沿半径照射半圆柱体$A$，设圆心处入射角为$\theta$. 当$\theta = 60^{\circ}$时，$A$右侧恰好无光线射出；当$\theta = 30^{\circ}$时，有光线沿$B$的半径射出，射出位置与$A$的圆心相比下移$h$. 不考虑多次反射. 求：
(i) 半圆柱体对该单色光的折射率；
(ii) 两个半圆柱体之间的距离$d$.

答案：

考点 2 光的折射和全反射的综合应用
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1.光密介质与光疏介质
|介质|光密介质|光疏介质|
| ---- | ---- | ---- |
|折射率|大|小|
|光速|小|大|
|相对性|若$n_{甲}＞n_{乙}$，则甲相对乙是
[6]______介质
若$n_{甲}＜n_{丙}$，则甲相对丙是[7]______介质

答案： [6]光密_[7]光疏

|
2.全反射
（1）定义：光从
_.[8]______介质射入[9]______介质时，当入射角增大到某一角度，折射光线[10]______，只剩下反射光线的现象.
（2）临界角：折射角等于 90°时的入射角. 若光从介质（折射率为$n$）射向真空或空气时，发生全反射的临界角为$C$，由$n = \frac{\sin 90^{\circ}}{\sin C}$，得$\sin C = \frac{1}{n}$. 介质的折射率越大，发生全反射的临界角越[11]_____

（3）全反射现象及应用
|发生条件|全反射现象|全反射应用|
| ---- | ---- | ---- |
|①光由光密介质射向光疏介质；
②入射角大于或等于临界角||全反射棱镜：全反射棱镜可以改变光路，如图
改变90°的情况
改变180°的情况
光导纤维：由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射，如图|
（4）求解全反射问题的四点提醒
①光密介质和光疏介质是相对而言的. 同一种介质，相对于其他不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质.
②如果光线从光疏介质进入光密介质，则无论入射角多大，都不会发生全反射现象.
③在全反射现象中，遵循光的反射定律，光路均是可逆的.
④当光射到两种介质的界面上时，一般同时发生光的折射和反射现象，但在全反射现象中，只发生反射，不发生折射，当折射角为 90°时，实际上已经没有折射光了.
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答案：

[8]光密[9]光疏[10]消失[11]小

能