题文
（1）光线以某一入射角从空气射入折射率为
的玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直，则折射角等于____________；若光线以入射角α从折射率为
的某液体射入空气中正好发生全反射，入射角α等于___________________．
（2）如图所示，沿波的传播方向上有间距为1m的13个质点a．b．c．d．e．f．g．h．I．j．k．l．m，它们均静止在各自的平衡位置。一列横波以1m/s的速度水平向右传播，在t=0时刻到达质点a，且a开始由平衡位置向上振动，在t=1s时刻，质点a第一次达到最高点，求：
①这列波的波长和周期；
②从a开始振动，经过多长时间d点第一次向下达到最大位移；
③在上图中画出d点第一次向下达到最大位移时的波形图象。
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）300 450 （4分）
（2）①波长λ=4m，周期T=4s （4分）
②经t=6s后d点第一次向下达到最大位移 （6分）
③点d第一次向下达到最大位移时的波形图象如下图所示 （6分）
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解析
解：（1）设折射角为r，入射角为i，反射角为i′，由题，i′+r=90°，根据反射定律则有，i=i′，则i+r=90°
根据折射定律得n=
=
，解得，r="30°" 由临界角公式sinC=
=
，得C=45°
光线从液体射入空气中正好发生全反射，入射角恰好临界角，所以α=45°．
（2）①由题得
T=t=1s，则周期T=4s，由波速公式v=
得，λ=vT=4m
②从a开始振动，波传到d的时间为t1=3s，波传到d时，d点向上振动，再t2=
T=3s第一次到达波谷，则t=t1+t2=6s
③波在t=6s时间传播的距离为x=vt=6m，则波传到d点，画出波形如图．
点评：几何光学根据几何知识求解入射角或折射角是常见思路．第2题分析质点的振动与波动的关系是关键．
考点
据考高分专家说，试题“（1）光线以某一入射角从空气射入折射率为.....”主要考查你对 [全反射，临界角 ]考点的理解。
全反射，临界角
光密介质与光疏介质:
1.定义:两种介质相比较，折射率较大的介质叫做光密介质，折射率较小的介质叫做光疏介质
2.特点:
(1)光由光疏介质射人光密介质时，折射角小于入射角；光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角。
(2)光在光疏介质中的传播速度大于在光密介质中的传播速度。
(3)光密介质与光疏介质是相对而言的。单独一种介质无法确定它是光密介质还是光疏介质
全反射:
1.定义:光从光密介质射人光疏介质时，折射角大于入射角，当入射角增大到某一角度时，折射角达到90。，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射
2.临界角:
①定义：折射角为90。时的入射角叫做全反射的临界角。
②公式：光由折射率为n的介质射入空气 (真空)时，
3.条件:
①光由光密介质射向光疏介质
②入射角等于或大于临界角
全反射的计算方法:
光从一种介质射入另一种介质时一般都要同时发生反射与折射现象，如图所示。当光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角。这样就有可能在入射角还没有增大到90。以前，折射角就已经达到90。，以光从水射人空气为例，当入射角增大到某一数值C 时，折射光线恰好掠过水面，和界面平行，折射角等于90。，再继续增大入射角，光线全部反射回水中，不再有折射光线进入空气中，于是形成光的全反射现象。
当折射角为90。时的入射角C叫做临界角，可见发生全反射的条件是：
①光线从光密介质射入光疏介质。
②入射角≥临界角(C)，对于临界角有：。
分析光的全反射、临界角问题的一般思路：
(1)画出恰好发生全反射的光路。
(2)利用几何知识分析边、角关系，找出临界角。
(3)以刚好发生全反射的光线为比较对象来判断光线是否发生全反射，从而画出其他光线的光路图。
物质的密度与光密介质、光疏介质:
光密介质和光疏介质是相对的，是根据介质对同种频率的光的折射率大小来划分的。折射率较小的称为光疏介质，折射率较大的称为光密介质。显然对同一介质来说，当与其对比的介质不同时，它可能属于光密介质，也可能属于光疏介质，如水相对于空气是光密介质，但相对于玻璃就属于光疏介质了，对于某种介质，没有与之相对比的其他介质时，谈论它是光密介质还是光疏介质是无意义的。而物质的密度与介质的折射率之间没有直接的联系，密度大的介质折射率不一定大，如酒精的密度小于水的密度，但酒精的折射率大于水的折射率。但对于同种物质来说，当其密度变大时，通常折射率也变大。如空气，在海边、靠近海平面的空气温度低，密度大，折射率也大，常引起“海市蜃楼”现象；在沙漠，靠近地面的空气温度高，密度小，折射率也小，这正是引起“沙漠蜃景”的原因。
