A.产生全反射的条件：①光线从光密介质射向光疏介质；②入射角大于或者等于临界角。
B.当光线从光密介质射入光疏介质，在入射角逐渐增大的过程中，反射光的能量逐渐增强，折射光的能量逐渐减弱，当入射角等于临界角时，折射光的能量已经减弱为零，发生了全反射。
C.当光由光密介质射入光疏介质时，应先判断会不会发生全反射。为此应画出入射角等于临界角的光路，然后再根据折射定律或反射定律进行定量计算或动态分析。
3棱镜：通常指截面是三角形的三棱镜。
【习题精选】
1光由空气射入某种介质时，入射角为45°，折射角为30°，当光由该介质进入空气时发生全反射的临界角为。
2光在某种介质中的传播速度是真空中的一半，在光从该介质射向真空时，发生全反射的临界角是：A.15°B.30°C.60°D.65°3光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是A.光从玻璃射到分界面上，入射角足够小
B.光从玻璃射到分界面上，入射角足够大
C.光从空气射到分界面上，入射角足够小
D.光从空气射到分界面上，入射角足够大
4下述现象哪些是由于全反射造成的：
A.露水珠或喷泉的水珠，在阳光的照耀下格外耀眼B.沙漠中的海市蜃楼C.用光导纤维传输图像信号
D.插在水中的筷子看起来向上折了
5光在某介质中的传播速度是在真空中传播速度的一半，则光从该介反射向真空时，发生全反射的临界角是A.15°B.30°C.60°D.75°6一束平行单色光从真空射向一块半圆形的玻璃块，入射方向垂直直径平面，如图，已知该玻璃的折射率为2，下列判断中正确的是：A.所有光线都能通过玻璃块
B.只有距圆心两侧R／2范围内的光线不能通过玻璃砖C.只有距圆心两侧R／2范围内的光线才能通过玻璃砖D.所有光线都不能通过玻璃块7一束光线射向折射率n=3的玻璃球面，入射角为60°，如图所示，光线通过玻璃球后又射入空气、那么从玻璃球射出的光线A.只有一条
B.跟入射光线可能同向平行
C.跟入射光线可能反向平行
D.跟入射光线不可能相交
【参考答案】
145°2B3B4ABC5B6C7C【典型例题】典型例题1：关于全反射的光路图
某介质的折射率为2，一束光从介质射向空气，入射角为60°，图中哪个光路图是正确的？
分析解答：
根据临界角公式sinC=1n，解得介质对空气的临界角C=45°，因为入射角i=60°＞C，光从介质射到空气界面时发生全反射，所以无折射光线。光路图D是正确的。
典型例题2：关于棱镜
如图所示，一条光线垂直射到一个等腰直角三棱镜的AB面，若要求光线在AC面上发生全反射，该棱镜材料的折射率至少应为多少？
分析解答：如图所示，光线在AC面上的入射角为i，该光线在棱镜中符合从光密介质射向光疏介质的条件，只要i≥C，则发生全反射，由几何关系知，i=45°。
根据公式：n=1sinC≥1sini=1sin45°=2
所以棱镜材料的折射率至少为2才符合题目要求、说明：在处理全反射问题时，要充分利用全反射的条件，注意找出临界光线，利用临界公式及几何知识进行判断和计算。
棱镜
【教学目标】
知识目标
1了解棱镜在改变光的传播方向上的作用，知道棱镜是利用光的折射定律控制光路的光学元件之一。
2理解全反射棱镜产生全反射的原理，知道全反射棱镜的应用。
3知道各种色光在真空中的速度相同，在其他介质中速度不同，因而对同一介质的折射率不同。
4知道色散现象产生的原因，知道红光的折射率最小，紫光的折射率最大。
能力目标
理解棱镜对光的偏折作用，对实际问题进行处理。
理解不同色光通过棱镜的色散现象，分析相关现象。
情感目标
1对比全反射棱镜和平面镜对光路的控制作用的不同效果，让学生学会选择更合理的工具来解决问题。
2由光的色散现象这一知识点，启发学生思考不同的色光叠加的效果。
【教学设计示例】
棱镜
（一）引入新课
根据光的折射现象以及光的可逆性原理分析光线通过三棱镜后将发生偏折现象，并通过演示实验观察光路（利用激光演示器）。做好演示实验：光通过三棱镜后的光路（尽量演示各种可能出现的情况）。
（二）教学过程
1介绍三棱镜
棱镜：光学上用核截面为三角形的透明体叫做三棱镜，光密媒质的棱镜放在光疏媒质中（通常在空气中），入射到棱镜侧面的光线经棱镜折射后向棱镜底面偏折。
A.三棱镜是利用光的折射控制光路的光学元件。隔着三棱镜能看到物体的虚像。虚像的位置比物体的实际位置向顶角方向偏移，但是没有必要去追究是放大还是缩小的像。
B.光从棱镜的一个侧面射入，从另一个侧面射出，出射光线将向底面（第三个侧面）偏折，偏折角的大小与棱镜的折射率、棱镜的顶角和入射角有关。
C.若三棱镜的介质相对于周围介质是光疏介质，则透过棱镜看物体，看到的虚像向底边偏移；出射光线较之入射光线向顶角偏折。
2全反射棱镜
截面为等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。全反射棱镜在光学仪器中被用来改变光路。
A.玻璃的折射率在1.5～19之间，相对于空气来讲，玻璃的临界角在30°～42°之间。
B.光从空气垂直射入全反射棱镜的直角侧面上，经过棱镜一次全反射，将改变光路90°，光垂直射入全反射棱镜的斜侧面上，经棱镜两次全反射，将改变光路180°。
3光的色散
白光通过三棱镜折射后被分解为由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的彩色光谱，这就是光的色散。
A.光的色散现象表明：白光是由各种单色光组成的复色光；同一种介质对不同色光的折射率不同；不同色光在同一介质中传播的速度不同。
B.复色光通过平行透明板（玻璃砖），也能发生色散现象。
【习题精选】
1隔着三棱镜看物体，看到的是物体的像（填实或虚），像与物相比将向偏移。
2如图所示，入射光线Ⅰ经45°的直角三棱镜折射，反射后，沿着与入射光相反的方向射出，如图中光线Ⅱ所示，现将棱镜顺时针方向转过一个小角，如图虚线所示，则A.出射光线应与光线Ⅰ平行B.出射光线也顺时针方向转过角C.出射光线逆时针方向转过角D.出射光线顺时针方向转过2角
3一光线对称地通过等边三棱镜，如图所示，可知三棱镜对空气的折射率为A.32B.1.5C.3D.2
4在水底同一深度处并排放置着红、绿、紫、三只球，人在水面正上方竖在俯视，感觉最浅的球是A.红色球B.绿色球
C.紫色球D.一样深浅
5用薄玻璃片制成一个密闭而中空的三棱镜放入水中，当一束白光从其一个侧面斜射入并通过三棱镜时，下述正确的是A.各色光都向底面偏折B.各色光都向顶角偏折C.紫光的偏向角比红光大D.紫光的偏向角比红光小6如图所示的等腰直角棱镜，一束白光垂直于AC边入射，入射点为O，若让白光束以O为轴，顺时针转动，则从AB进首先射出的光线是色光。
7一束白光从顶角为θ三棱镜一边经过较大的入射角i射入并通过三棱镜后，在屏幕P上可以得到彩色的光带，如图所示，在入射角逐渐减小到零的过程中，假如最后屏幕上的彩色光带先后全部消失，则：A.红光最先消失，紫光最后消失
B.紫光最先消失，红光最后消失
C.紫光最先消失，黄光最后消失
D.红光最先消失，黄光最后消失
【参考答案】
1虚，顶角2A3C4C5BC6红7B【典型例题】典型例题1：关于散射光的性质
红光和紫光相比
A.在真空中传播时，紫光的速度比较大
B.在玻璃中传播时，红光的速度比较大
C.玻璃对红光的折射率较紫光大
D.从玻璃到空气的界面上，红光的临界角较紫光大分析解答：因为各种色光在真空中的传播速度都为3×108m／s，所以A错误、因为玻璃对红光的折射率较玻璃对紫光的折射率小，根据n=cv得红光在玻璃中的传播速度比紫光大，所以B正确，C错误，根据公式sinc=1n得，红光的临界角比紫光的临界角大，故D正确，所以选择B、D。
典型例题2：关于棱镜散射光路
图中表示一个横截面为等边三角形的棱镜，棱镜材料的折射率n=3，有一束平行单色光射到AB面上，在下述两种情况下，选择典型光线，做出光通过棱镜的光路图。
（1）若入射角为60°（2）若入射角为0°分析解答：经计算可知，折射率为n=2的介质的临界角为45°，折射率为n=2的介质的临界角为30°，显然折射率为n=3的介质的临界角大于30°而小于45°。
（1）根据光的折射定律，当入射角为60°时，sinisinr=nsinr=sinin=12
折射角为r=30°
由几何关系可知，折射光线平行于底面BC，从AC面射入空气的光线的折射角为60°，如图所示由此可知，这束平行单色光从AB面入射，均从AC面射出，射出后仍为平行光。
（2）先作出∠C的平分线CD，从DA间入射的入射光线①进入棱镜不改变方向，射到AC面上，入射角为60°，大于光从棱镜射向空气的临界角，因此光线在AC面上发生全反射，反射光线垂直射到BC面上，垂直BC面从棱镜射出。同理，从DB间入射的光线②，在BC面上发生全反射后从AC面上垂直射入空气，如图。
（以上却忽略了从AC面或BC面上反射回来，并沿原路从AB面上射出的光线）
