1、光线由媒质A射向媒质B，入射角i小于折射角γ，由此可知

A、媒质A是光疏媒质 ；　

B、光在媒质A中速度比在媒质B中大；　　

C、媒质A的折射率大于媒质B的折射率；　 　

D、光从媒质A进入媒质B不可能发生全反射。

单元测验卷

(六)光疏媒质与光密媒质

　　 1、定义:

(1)、光疏媒质:两种媒质中折射率较小的媒质叫做光疏媒质.

(2)、光密媒质:两种媒质中折射率较大的媒质叫做光密媒质.

　 因,对光疏媒质,n较小,V较大. 对光密媒质,n较大,V较小.故也可以说,对于两种媒质,光在其中传播速度较大的是光疏媒质,光在其中传播速度较小的是光密媒质。反过来说,同一种光在光疏媒质中传播速度较大,在光密媒质中传播速度较小.　　 即：　　　

对光疏介质n较小，同一频率的光在其中传播的V较大；

　　 对光密介质n较大，同一频率的光在其中传播的V较小。

　　 2、理解:

(1)、光疏媒质光密媒质是相对而言的.只有对给定的两种媒质才能谈光疏媒质与光密媒质.没有绝对的光密媒质.

如：水、玻璃和金刚石三种介质比较，n_水＝1.33　　 n_玻璃＝1.5~1.9　　 n_金刚石＝2.42。

　　 对水而言，玻璃是光密介质；但对金刚石而言，玻璃则是光疏介质。

(2)、光疏媒质与光密媒质的界定是以折射率为依据的,与媒质的其它属性(如密度等)无关.例如：水和酒精，n_水＝1.33＜n_酒精＝1.36，酒精相对于水而言是光密介质，但ρ_水＞ρ_酒。

(七)、全反射的实例:

1、光导纤维-光纤通讯：

一种利用光的全反射原理制成的能传导光的玻璃丝,由

内芯和外套组成,直径只有几微米到100微米左右,内芯的折射

率大于外套的折射率.当光线射到光导纤维的端面上时,光线就

折射进入光导纤维内,经内芯与外套的界面发生多次全反射后

从光导纤维的另一端面射出,而不从外套散逸,故光能损耗极小.　　　

如果把光导纤维聚集成束使其两端纤维排列的相对位置相同,这样的纤维束就可以传送图像,如图所示。

利用光导纤维可以弯曲传光,传像,可制作各种潜望镜,医用内窥镜等.

2、蜃景的成因和规律：

夏天，在气压恒定的海面上，空气密度随高度增加而减小，对光的折射率也随之减小

从而形成一具有折射率梯度的空气层。当光线通过此空气层时，将发生偏转。如下图所示，设一束从远处景物A发出的光线a以入射角I由折射率为n处射入空气层。由折射定律有：nsini=n₁sinr_1……(1)　 n₁sinr₁=n₂sinr₂…….(2)

联立(1)、(2)式可得： nsini=n₂sinr₂ 依此类推：nsini=n_csinc, sinc=sini.

可见，当n、 i一定时，从下层空气进入上层

空气的入射角不断增大，当增大到由某两层空气

的折射率决定的临界角时，就会全反射。

人在C处逆着C光线看，可看到经全反射

形成的倒立虚像；在B处逆着b光线看，也可

看到经折射形成的正立虚像。

总之。若人在较高处，看到的蜃景是由折射

形成的正立虚像；若人在较低处，看到的蜃景是

由折射和全反射形成的倒立虚像。

(五)、视深和视高

1、视深公式:

如图所示，一个物点位于折射率为n的媒质中h₀深处，当在媒质界面正上方观察时，物体的视深为：h=。　　　　　　

略证：根据光路可逆和折射定律：n=

一般瞳孔的线度d=2-3毫米，因此i和r都非常小，则 　

sinitgi=,sinrtgr=。故有n==

可见：视深比实深小。

2、视高公式:

如果从折射率为n的媒质中，观察正上方距液面　　

高为h₀的物点，则视高为h=nh₀。

略证：如图3所示，根据折射定律有n=　　　　　　　　　　　 图　　 2

i、r很小，故近似有: 　sinitgi=

　　　　　　　　　　　　　　　　 h=h₀

sinrtgr=

可见：视高比实高大。

　　　 3、视深与视高公式的应用：

利用视深与视高公式，不仅可以极为简捷地测定

媒质的折射率，而且还可以很方便地分析和解决与视深　　　　　　　 图　　　 3

和视高有关的各种问题。

(四)、光的反射

　　　　 1、定义:光射到两种媒质的分界面上时，有一部分光改变传播方向，回到原媒质中内继续传播,这种现象叫做光的反射.

　 　　注意：(1)、反射发生在两种媒质的分界面上；

(2)、一般说来，只有一部分光反回到原媒质中，即反射光，另一部分光也改变了方向，但进入了第二种媒质，即折射光；特殊情况，在发生全反射时，入射光全部反回到原媒质。

2、光的反射现象的普遍性：

光射到任何物体表面，都要发生反射现象(绝对黑体除外，理想条件下，绝对黑体能吸收所有的电磁辐射)。

3、平面镜的特点：

(1)平面镜的光学特点：不改变入射光束的性质。

A、入射光束是平行光束，反射光束仍然是平行光束；

B、入射光束是会聚光束反射光束仍然是会聚光束；

C、入射光束是发散光束反射光束仍然是发散光束。

(2)平面镜成像规律，如图所示。

A、遵从反射定律；

B、像在平面镜的后面，是正立等大的虚像，物像关于镜面对称。(平面镜成像仍然遵从成像公式，f＝∞，V＝－u，|v|＝|u|)　　　　　　　　　

C、像与物方位关系:上下不颠倒,左右要交换.　

(3)、平面镜对光路的控制：

　A、在入射光线方向保持不变的情况下，使把射镜

旋转θ角，则反射光线将偏转2θ角。

这就是光放大的原理。(参见教材，卡文迪许扭秤)。

B、互成角度的两个平面镜对光路的控制规律：两平面镜成

θ角，入射光线a经过两次反射，最后的出射光线b与

入射光线a的夹角为2θ.如图所示.

4、球面镜的概念和种类

(1)定义:反射面为球面一部分的镜面叫做球面镜.(球壳的一部分---球冠)

(2)种类:凸面镜和凹面镜

(3)、凹面镜的应用:

　　　　　　 A、利用凹面镜对光线的会聚作用:太阳灶.

B、利用过焦点的光线经反射后成为平行于主轴的平行光:探照灯、手电筒以及各种机动车的前灯.

(4)、凹面镜的应用:利用凸面镜对光线的发散作用:汽车观后镜 .

(三)、光速

　　　 1、光速:光的传播速度.

(1)、真空中的光速：各种不同频率的光在真空中的传播速度都相同，均为:

C＝3.0×10⁵km／s＝3.0×10⁸m／s。

(2)、光在空气中的速度近似等C＝3.0×10⁵km／s＝3.0×10⁸m／s。

(3)、光在其它媒质中的速度都小于C,其大小除了与媒质性质有关外,还与光的频率有关(这一点与机械波不同,机械波的波速仅由媒质的性质即密度、弹性和温度等决定)

　　　 2、光年:

(1)、定义：光在真空中一年时间内传播的距离叫做光年.

注意:光年不是时间单位,而是长度单位。

(2)、大小:1光年＝ Ct＝3.0×10⁸m／s×365×24×3600s＝9.46×10¹⁵m.

　　　 3、光速的测定方法简介:

(1)、伽利略测量法,未获成功;

(2)、丹麦天文学家罗默的天文观测法;

(3)、荷兰惠更斯在罗默的基础上第一次测出C＝2.0×10⁸m／s;

(4)、1849年斐索旋转齿轮法;1862年傅科旋转棱镜法;

(5)、1879迈克尔孙重做斐索傅科实验,1926年改用旋转棱镜法.

(二)、光的直线传播

1、光线: 表示光传播方向和路径的几何线叫做光线。在光线上标明箭头，表示光

的传播方向。

2、媒质：光能够在其中传播的物质叫做媒质，也称介质。光的传播可以在真空中

进行，依靠电磁场这种特殊物质来传播。

　 　　　3、光的直线传播：

(1)、光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。

(2)、证据：影、日食和月食的形成，小孔成像。

(3)、光的传播过程，也是能量传递的过程。

　　 **影的形成、小孔和小缝成像都是光的直线传播的结果.

(一)、光源

1、定义: 能发光的物体叫做光源。

2、分类:

　 (1)天然光源和人造光源：

　　 A、太阳等恒星都是天然光源(火星不是恒星)。

B、白炽灯、水银灯、荧光灯和蜡烛等是人造光源。

(2)按光的激发方式分：冷光源和热光源。

A、热光源：利用热能激发的光源(白炽灯、弧光灯等)。

B、冷光源：利用化学能、电能激发的光源(萤火虫、霓虹灯等)。

(3)按光线特点分：点光源、线光源、面光源和体光源。(着重介绍点光源)

A、定义：凡是光源本身的大小与它被照到的物体间的距离相比可以忽略不计时，这样的光源都可以看作是“点光源”。

B、点光源是一种理想模型. 点光源并非数学上的点,而是物理意义上的点,即光源本身有一定线度.

5、光的全反射。

4、光的折射；