反射定律和折射定律的应用

[要点归纳]　

1.对折射现象的理解

(1)特殊情况：当光垂直于界面入射时，虽然光的传播方向不变，但光速变了，因此也属于折射。

(2)光线的偏折方向：光线从折射率小的介质斜射入折射率大的介质，折射光线向法线偏折，反之将偏离法线。

(3)光路可逆性：光由介质射入空气或真空时，折射角θ2大于入射角θ1。根据光路可逆，可认为光由空气或真空以入射角θ2入射，对应的折射角为θ1。

2.解决光的反射、折射问题的方法

(1)根据题意准确、规范地画出光路图，确定好界面和法线。

(2)在光路图中找出入射角、反射角和折射角，利用几何关系确定光路图中的边、角关系，与折射定律n＝中的各量准确对应。结合数学的三角函数的知识进行运算，必要时可利用光路可逆原理辅助解题。

[精典示例]

[例1] 光线以入射角θ1从空气射入折射率n＝的透明介质表面，如图3所示。

图3

(1)当入射角θ1＝45°时，求反射光线与折射光线的夹角θ；

(2)当tan θ1的值等于多少时，反射光线与折射光线的夹角θ＝90°。

思维导图　

解析　设反射角为θ1′，则θ＝180°－θ1′－θ2

由反射定律得θ1′＝θ1，根据折射定律n＝。