(1)根据题意画出正确的光路图．
(2)利用几何关系确定光路中的边、角关系，确定入射角和折射角． (3)利用折射定律建立方程进行求解．
突破训练1 如图5所示，在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体
OPQ，OP＝OQ＝R，一束单色光垂直OP面射入玻璃体，在OP面上的入射点为A，R
OA＝，此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出，且与x轴交于D点，OD＝3R，求
2该玻璃的折射率．
图5
考点二 全反射现象的理解与应用
1．在光的反射和全反射现象中，均遵循光的反射定律；光路均是可逆的．
2．当光射到两种介质的界面上时，往往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．当折射角等于90°时，实际上就已经没有折射光了． 例2 如图6所示，光屏PQ的上方有一半圆形玻璃砖，其直径AB与水平面成30°角．
图6
(1)若让一束单色光沿半径方向竖直向下射向圆心O，由AB面折射后射出，当光点落在光屏上时，绕O点逆时针旋转调整入射光与竖直方向的夹角，该角多大时，光在光屏PQ上的落点距O′点最远？(已知玻璃砖对该光的折射率为n＝2)
(2)若让一束白光沿半径方向竖直向下射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上形成完整彩色光带，则光带的最右侧是什么颜色的光？若使光线绕圆心O逆时针转动，什么颜色的光最先消失？
解答全反射类问题的技巧
解答全反射类问题时，要抓住发生全反射的两个条件：一是光必须从光密介质射入光疏介质，二是入射角大于或等于临界角．利用好光路图中的临界光线，准确地判断出恰好发生全反射的光路图是解题的关键，且在作光路图时尽量与实际相符，这样更有利于问
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题的分析．
突破训练2 为测量一块等腰直角三棱镜ABD的折射率，用一束激光沿平行于BD边的方向
射向直角边AB边，如图7所示．激光束进入棱镜后射到另一直角边AD边时，刚好能发生全反射．该棱镜的折射率为多少？
图7
考点三 光路控制问题分析 1．玻璃砖对光路的控制
两平面平行的玻璃砖，出射光线和入射光线平行，且光线发生了侧移，如图8所示．
图8 图9
2．三棱镜对光路的控制
(1)光密三棱镜：光线两次折射均向底面偏折，偏折角为δ，如图9所示． (2)光疏三棱镜：光线两次折射均向顶角偏折． (3)全反射棱镜(等腰直角棱镜)，如图10所示．
图10
特别提醒 不同颜色的光的频率不同，在同一种介质中的折射率、光速也不同，发生全反射现象的临界角也不同．
例3 “B超”可用于探测人体内脏的病变状况．如图11是超声波从肝脏表面入射，经折
射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图．超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与sin θ1v1
光的折射规律类似，可表述为＝(式中θ1是入射角，θ2是折射角，v1、v2分别是
sin θ2v2超声波在肝外和肝内的传播速度)，超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同．已知v2＝0.9v1，入射点与出射点之间的距离是d，入射角是i，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行，则肿瘤离肝脏表面的深度h为( )
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图11
d81－100sin2 i9dsin i
A. B.
10sin i2100－81sin2 i
d81－100sin2 id100－81sin2 i
C. D.
20sin i18sin i
突破训练3 已知直角等腰三棱镜对入射光的折射率大于2，则下列选项中光路可能正确的
是( )
51．平行板玻璃砖模型的分析
平行玻璃砖不改变光线的方向，只是使光线发生侧移，由于玻璃对不同色光的折射率不同，不同色光经玻璃砖后的侧移量也不同．
例4 如图12所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行
放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，变为从a、b两点射出的单色光，对于这两束单色光( )
图12
A．红光在玻璃中传播速度比蓝光大
B．从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光 C．从a、b两点射出的单色光不平行
D．从a、b两点射出的单色光仍平行，且平行于BC
突破训练4 频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其
光路如图13所示，下列说法正确的是( )
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图13
A．单色光1的波长小于单色光2的波长
B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C．单色光1垂直通过玻璃板所需的时间小于单色光2垂直通过玻璃板所需的时间 D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角
高考题组
1．(2013·福建理综·14)一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜．下面
四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是( )
2．(2013·天津理综·8)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图14，O点为圆心，OO′为直径MN
的垂线．足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN.由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO′夹角θ较小时，光屏NQ区域出现两个光斑，逐渐增大θ角，当θ＝α时，光屏NQ区域A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ＝β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则( )
图14
A．玻璃砖对A光的折射率比对B光的大 B．A光在玻璃砖中的传播速度比B光的大 C．α＜θ＜β时，光屏上只有1个光斑 π
D．β＜θ＜时，光屏上只有1个光斑
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