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光的折射与全反射

Refraction and Total Internal Reflection

光的折射定律与折射率,折射率的波长与速度表达式,全反射的条件与临界角,以及光导纤维的原理。

真题 6 题 · 4 次考试模拟卷 12 题练习 60 题

公式

  • 光的折射定律

    定律
    n=sin⁡θ1sin⁡θ2n=\frac{\sin\theta_1}{\sin\theta_2}

    适用条件:θ₁ 为真空(空气)中的角,θ₂ 为介质中的角;角均自法线量起

  • 折射率的速度表达式

    公式
    n=cvn=\frac{c}{v}

    适用条件:n>1,故介质中光速小于真空光速;同一介质对不同波长 n 不同

  • 全反射临界角

    公式
    sin⁡C=1n\sin C=\frac{1}{n}

    适用条件:仅当光从光密介质射向光疏介质且入射角大于 C 时发生全反射

真题怎么考

下面是考过这个概念的 CSCA 真题。先自己做一遍,再展开看答案和解析。

  1. CSCA 2025年12月物理真题
    光线从空气射入介质中时,入射角 i=60∘\mathrm { i } = 60 ^ { \circ } ,折射角 r=30∘\mathrm { r } = 30 ^ { \circ } ,若空气折射率 n=1\mathrm { n } = 1 ,则介质的折射率为()。
    • A.2\sqrt { 2 }
    • B.3\sqrt { 3 }
    • C.5\sqrt { 5 }
    • D.1.5
    查看答案与解析

    答案:B

    根据折射定律 n1sin⁡i=n2sin⁡rn_1 \sin i = n_2 \sin r,代入 n1=1n_1=1,i=60∘i=60^\circ,r=30∘r=30^\circ,得 1⋅sin⁡60∘=n2⋅sin⁡30∘1 \cdot \sin 60^\circ = n_2 \cdot \sin 30^\circ,即 32=n2⋅12\frac{\sqrt{3}}{2} = n_2 \cdot \frac{1}{2},解得 n2=3n_2 = \sqrt{3}。
    在整卷中查看:CSCA 2025年12月物理真题
  2. CSCA 2026年3月物理真题
    一束光从空气射向玻璃,入射角 45∘45 ^ { \circ } ,折射角 30∘30 ^ { \circ } ,则玻璃的折射率为
    • A.2\sqrt { 2 }
    • B.3\sqrt { 3 }
    • C.1.5
    • D.2
    查看答案与解析

    答案:A

    解析:由折射定律 n=sin⁡(i)/sin⁡(r)\mathrm { n } = \sin ( \mathrm { i } ) / \sin ( \mathrm { r } )(从空气射入玻璃)。 n=sin⁡45∘/sin⁡30=(2/2)/(1/2)=2≈\mathrm { n } = \sin 45 ^ { \circ } / \sin 30 = ( \sqrt { 2 } / 2 ) / ( 1 / 2 ) = \sqrt { 2 } \approx 1.414。注意与第 16 题区分:入射角和折射角不同,折射率也不同。故选 A。
    计时做完整套:CSCA 2026年3月物理真题
  3. CSCA 2026年4月物理真题
    光从光密介质射入光疏介质,入射角大于临界角时,发生
    • A.全反射
    • B.折射
    • C.反射
    • D.散射
    查看答案与解析

    答案:A

    光从光密介质射入光疏介质,入射角达到或超过临界角时发生全反射,光全部返回光密介质。
    计时做完整套:CSCA 2026年4月物理真题

真题证据

以下为已收录真题中的考查记录;可在线核验的范围另行标明。

4 次考试共 6 题可免费在线核验 1/4 次考试
  • CSCA 2026年4月物理真题1 题该卷尚未开放阅读
  • CSCA 2026年3月物理真题2 题该卷尚未开放阅读
  • CSCA 2026年1月物理真题2 题该卷尚未开放阅读
  • CSCA 2025年12月物理真题1 题免费查看第 20 题与答案(整卷)

6 套模拟卷共 12 题——出自我们自己的卷子,属覆盖信号而非真题证据

练习题库中有 60 道相关题目免费练习:几何光学

真题证据取自已收录的 CSCA 真题,已排除原卷缺失的占位题;冲刺卷刻意不计入。