高二物理光的折射1
高中物理选择性必修一 第四章 第一节 光的折射定律
图1
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探究重点 提升素养
TANJIUZHONGDIAN TISHENGSUYANG
一、光的折射现象和折射定律
导学探究
有经验的渔民叉鱼时，不是正对着看到的鱼去叉，而是对着所看到鱼的 下方叉，这是为什么？ 答案 从鱼上反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射 角大于入射角，折射光线进入人眼，逆着折射光线的方向看去，人就会 觉得鱼变浅了，所以叉鱼时要对着所看到的鱼的下方叉.
例2 光线以60°的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反射光线恰好 垂直.(真空中的光速c＝3.0×108 m/s) (1)画出折射光路图； 答案 见解析图
解析 光路图如图所示，其中AO为入射光线，OB为折射光线.
(2)当入射角变为45°时，折射角的正弦值为多大？
答案
6 6
解析 n＝ssiinn 6300°°＝ 3，当入射角为 45°时，n 不变，
由折射定律有：sin i′＝nsin 45°
⑥
设船向左行驶的距离为x′，此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离
为x1′，到P点的水平距离为x2′，
则：x1′＋x2′＝x′＋x
⑦
x1h′1 ＝tan i′
⑧
1234
x2h′2 ＝tan 45°
⑨
联立⑤⑥⑦⑧⑨式并代入题给数据得：x′＝6 2－3 m≈5.5 m.
答案 入射角的正弦值和折射角的正弦值之比保持不变.
知识深化
1.对折射率的理解
(1)折射率
n＝
sin sin
i γ
，i为真空中的光线与法线的夹角，不一定为入射角；而γ为介质
中的光线与法线的夹角，也不一定为折射角.
物理高二优质课光的折射与反射实验探究
物理高二优质课光的折射与反射实验探究一、引言光是一种电磁波，它在空气、水、玻璃等介质中传播时会受到折射与反射的影响。
本文将通过实验探究光的折射与反射现象，以及相关的原理和应用。
二、实验材料与仪器1. 光源：激光笔2. 实验装置：直尺、白纸、小水缸、玻璃块、直角棱镜等3. 实验记录工具：尺子、笔、纸三、实验一：光的反射1. 实验目的通过观察并记录光在平面镜上的反射现象，了解光的反射规律。
2. 实验步骤a) 在平面镜上放置一张白纸作为反射面。
b) 将激光笔照射到平面镜上，观察光线的入射角与反射角之间的关系，并记录观察结果。
3. 实验结果与分析根据实验观察记录，我们可以发现光线的入射角与反射角相等。
这符合光的反射定律，即入射角等于反射角。
四、实验二：光的折射1. 实验目的通过观察光线经过不同介质时的折射现象，探究光的折射规律。
2. 实验步骤a) 在一张白纸上画一条直线，作为光线的入射边界。
b) 将水缸中加满水，并将玻璃块放入水缸中。
c) 将激光笔从空气中照射到水中，观察光线在入射边界处的折射现象，并记录观察结果。
3. 实验结果与分析通过实验观察记录，我们可以看到光线在从空气进入水中时发生了折射，且折射后的光线与入射边界垂直。
根据斯涅尔定律，折射光线与入射光线之间的入射角与折射角满足一定的数学关系。
五、实验应用与扩展1. 折射现象在光学仪器中的应用折射现象是众多光学仪器设计和工作原理的基础。
例如光纤通讯中，利用光在光纤中的多次折射来进行信息传输；在显微镜中，折射现象使得我们能够观察到微小物体的放大图像。
2. 反射现象在光学仪器中的应用反射现象广泛应用于各种光学仪器中。
例如望远镜中，利用反射镜来聚集和放大远处的光线；在摄影机中，反射镜可将光线反射至感光器官，捕捉图像。
3. 光的折射与反射对环境和景观的影响光的折射与反射现象也对环境和景观产生重要影响。
例如，太阳光透过大气层时会发生折射与散射，造成天空呈现蓝色；在湖泊或水面上，由于反射现象，我们可以欣赏到美丽的倒影景观。
高中物理 人教版选择性必修一第四章 1 光的折射
折射角的正弦
成正比，即
二、折射率
1.定义
光从真空射入某种介质发生折射时， 入射角的正弦 与折射角的正弦 之 比，叫作这种介质的绝对折射率，简称折射率，即n＝sin θ1 .
sin θ2 2.折射率与光速的关系
某种介质的折射率，等于光在 c
真空
中的传播速度c与光在这种介质中的
传播速度v之比，即n＝ v .
6 6
解析 当入射角为 45°时，介质折射率不变，由 n＝ssiinn θθ12′′，
得
sin
θ2′＝sin
nθ1′＝sin
435°＝
6 6.
(4)当入射角增大或减小时，玻璃的折射率是否变化？ 答案 不变
解析 不变，因为折射率是由介质和入射光频率共同决定的物理量， 与入射角的大小无关.
针对训练1 (2019·眉山市期末)真空中有一半径为R＝5 cm、球心为O、 质量均匀分布的玻璃球，其球心O的横截面如图2所示.一单色光束SA从 真空以入射角θ1在玻璃球表面的A点射入玻璃球，又从玻璃球表面的B点 射出.已知∠AOB＝120°，该光在玻璃中的折射率为 ，3 光在真空中的传 播速度c＝3×108 m/s，求： (1)入射角θ1的值；
答案 60°
图2
解析 设光在A点射入玻璃球时的折射角为θ2， 根据几何关系可知折射角θ2＝30°
由折射定律得：n＝ssiinn
θ1 θ2
代入数据解得θ1＝60°.
(2)该光束在玻璃球中的传播时间t.
答案 5×10－10 s
解析 设该光束在玻璃球中的传播速度为v， 由折射率与光速的关系可知 v＝nc， 该光束在玻璃球中的传播时间 t＝2Rcovs 30° 联立并代入数据解得t＝5×10－10 s.
高二物理光的折射试题答案及解析
高二物理光的折射试题答案及解析1.如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°。
半径为R的扇形NBC。
该柱体厚度为h，即MN=DC=AB=h。
一束刚好覆盖ABNM面的单色光，以与该面成450角的方向照射到ABNM面上。
若只考虑首次入射到ABCD面上的光，则ABCD面上有光透出部分的面积为（）A． B. C. D.【答案】B【解析】根据折射定律有：，得，折射角 r=30°，即光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°．过N的光线垂直入射到BC界面上点D射出，D到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到NB界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大．根据临界角公式：，可得临界角C=45°，设BC界面上的临界点为E，此光线在NB界面上点F入射，在三角形NEB中可求得NE与水平方向的夹角为：180°-（120°+45°）=15°，所以E到B之间没有光线射出．由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为 90°-（30°+15°）=45°=，所以有光透出的部分的弧长为，则ABCD面上有光透出部分的面积为，故ACD错误，B正确。
【考点】光的折射定律；全反射。
2.（10分）如图所示，是用某种玻璃制成的横截面为圆形的圆柱体光学器件，它的折射率为，横截面半径为R，现用一束细光线与圆柱体的轴线成的入射角射入圆柱体，不考虑光线在圆柱体内的反射，真空中光速为c.（1）作出光线穿过圆柱体并射出的光路图；（2）求出该光线从圆柱体中射出时，出射光线偏离原方向的角度；（3）计算光线在圆柱体中的传播时间.【答案】（1）如图所示（2）（3）【解析】（1）由折射定律得，既光线射入圆柱体内的折射角为由几何关系可知光线从圆柱体射出时，在圆柱体内的入射角为30°，故在圆柱体外的折射角为60°，光路图如图所示（4分）（2）由几何关系可知，出射光线偏离原方向的角度为（3分）（3）光线通过圆柱体的路程光在圆柱体内的传播速度光在圆柱体内的传播的时间为【考点】折射定律和反射定律折射率光在介质中的传播速度3.实验室有一块长方体透明介质，截面如图ABCD所示．AB的长度为l1，AD的长度为l2，且AB和AD边透光，而BC和CD边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收．现让一平行光束以入射角θ1射到AB面，经折射后AD面上有光线射出．为了测量该长方体介质的折射率．一同学的做法是：保持射到AB面上光线的入射角θ1不变，用一遮光板由A点沿AB缓慢推进，遮光板前端推到P时，AD面上恰好无光线射出，测得AP的长度为l3，则长方体介质的折射率可表示为n＝__________；【答案】【解析】由折射定律可知，由几何关系可知，解得．【考点】折射定律．4.用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2；然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如图7所示(E为两圆弧圆心；图中已画出经P1、P2点的入射光线)．(1)在图上补画出所需的光路．(2)为了测出玻璃砖的折射率，需要测量入射角i和折射角r，请在图中标出这两个角．(3)用所测物理量计算折射率的公式是n＝________.【答案】(1)见解析图(2)图中i为入射角，r为折射角(3) n＝【解析】(1)连接P3、P4点与边界CD的交点O′，即为出射光线与CD的交点，连接两点OO′即为入射光线的折射光线，为了使光线在弧面CD射出，应使入射角小些，折射角也较小，光线偏折较小．(2)图中i为入射角，r为折射角．(3)根据折射率的定义可知n＝.5.如下图所示的各光路图中，正确反映光在玻璃和空气中传播的是()．【答案】AD【解析】光由空气进入玻璃时，入射角大于折射角，由玻璃进入空气时入射角小于折射角，故A、D正确．6.如图 (甲)所示，将筷子竖直插入玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是图 (乙)中的哪个图形()．【答案】D【解析】筷子在水中部分反射的光到达P点后折射，如图所示．筷子的上半部分偏左，下半部分更偏左，且更粗．7.下列哪些属于光的干涉现象（）A．雨后美丽的彩虹B．对着日光灯，从两铅笔的缝中看到的彩色条纹C．阳光下肥皂泡上的彩色条纹D．光通过三棱镜产生的彩色条纹【答案】C【解析】雨后的彩虹、光通过三棱镜产生的彩色条纹都是是光的折射现象，两铅笔的缝中看到的彩色条纹是光的单缝衍射现象，阳光下肥皂泡上的彩色条纹是肥皂泡的前后表面反射光干涉造成的，C正确。
高二物理光的折射知识点
高二物理光的折射知识点光的折射是光线从一种介质进入到另一种介质时改变传播方向的现象。
在高二物理学习中，我们需要了解光的折射知识点，包括光的折射定律以及折射率等概念。
下面将对这些知识点进行详细的论述。
一、光的折射定律光的折射定律是描述光在介质之间折射现象的定律。
它由英国科学家斯涅尔于1621年提出，也被称为斯涅尔定律。
光的折射定律可以用下面的公式表示：\[ \frac{{\sin \theta_i}}{{\sin \theta_r}} = \frac{{v_1}}{{v_2}} = \frac{{n_2}}{{n_1}} \]其中，\[ \theta_i \] 是入射角，\[ \theta_r \] 是折射角，\[ v_1 \] 和\[ v_2 \] 分别是光在两种介质中的传播速度，\[ n_1 \] 和\[ n_2 \] 分别是两种介质的折射率。
通过光的折射定律，我们可以得出几个重要结论：1. 当光从一种光疏介质（折射率小）射向一种光密介质（折射率大）时，折射角会变小，即光向法线弯曲。
2. 当光从一种光密介质射向一种光疏介质时，折射角会变大，即光离开法线弯曲。
二、折射率折射率是描述介质对光传播速度影响程度的物理量。
折射率越大，介质对光的阻碍越大，光的传播速度越慢。
折射率的定义可以表达为：\[ n = \frac{{c}}{{v}} \]其中，\[ n \] 是折射率，\[ c \] 是光在真空中的传播速度（近似为光速），\[ v \] 是光在介质中的传播速度。
不同介质对光的折射率有所差异，例如真空的折射率近似为1，而空气的折射率约为1.0003。
其他常见物质的折射率如水约为1.333，玻璃约为1.5-1.8等。
三、光的折射现象与现实生活光的折射现象在现实生活中处处可见，我们可以通过一些例子来说明。
1. 折射在眼镜中的应用我们戴眼镜主要是为了矫正视力问题。
眼镜的镜片利用了光的折射现象，通过改变光线传播的方向和聚焦点，使光线聚焦在视网膜上，从而得到清晰的视觉。
【公开课】光的折射+教学设计高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
4.1光的折射教学设计教材分析：本节课主要学习光的折射定律和折射率。
光的折射是波的反射和折射在光波传播中的具体体现，研究的是一种独特的光学现象，与全反射和色散联系的非常紧密。
光的折射定律是几何光学的三大基本规律之一，是研究几何光学的重要法宝，是几何光学的核心知识之一，是本章的一个教学重点。
在应用时，一定要注意作图，突出几何的特点。
学生分析：学生在初中已经学过光的反射和折射，但没有深入学习光的折射所遵循的定量关系。
学生已具备一定的实验操作技能，对物理学的研究方法已有一定的了解，在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定提高。
本节可按照学生的认知规律，由浅入深进行教学，首先让学生认识光的折射现象，然后探究光的折射规律，理解折射率的概念，最后进行运用。
教学目标：1、理解折射定律的确切含义，并能用来解释有关的现象和有关的计算。
2、理解光的折射率，了解介质的折射率与光速的关系，并能用来计算。
3、知道光路是可逆的，并能用光的折射规律进行解释。
4、经历“光的折射规律”的探究过程，学习描绘光路，记录实验数据的方法。
5、体验由折射引起的错觉。
初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的情感。
教学重点光的折射定律的理解和应用；折射率。
教学难点光的折射率的理解。
教学准备激光光学演示仪、激光笔、玻璃砖、玻璃缸、杆、多媒体。
教学过程设计一、 引入新课通过两个演示实验，展示生活中光的折射现象，激发学生的学习兴趣，为本节课的教学顺利开展创造条件。
演示一：观察硬币演示二：观察杆在水中的折射二、 新课教学（一）光的折射定律教师借助光的折射演示仪，演示光从空气射入水时，在界面发生反射和折射，用问题引导学生仔细观察实验现象，明确入射光线、法线、折射光线的位置关系，以及折射角随入射角大小变化关系。
问题：1、光从一种介质射入另一种介质时，入射光 线、折射光线、法线是否在同一平面内？2、观察折射光路，入射光线、折射光线和法线的位置关系如何？3、光从空气斜射入水时，折射光线是偏向还是偏离法线? 光从水斜射入空气时，折射光线是偏向还是偏离法线？4、逐渐增大入射角，折射角如何变化？完成本段教学后，再引导学生探究入射角、折射角有什么定量关系。
高二物理计划光的折射反射和干涉的实验结果
高二物理计划光的折射反射和干涉的实验结果高二物理计划光的折射、反射和干涉的实验结果实验目的：通过实验研究光的折射、反射和干涉现象，加深对光学原理的理解，并观察和分析实验结果。
实验材料：- 平面镜- 透明玻璃板- 凸透镜- 毛玻璃片- 真空室- 光源- 路径差调节器- 直尺- 三脚架- 光屏- 光源支架- 半透镜实验一：光的反射1. 实验装置：取一个平面镜、光源和直尺。
将平面镜稳固地固定在桌子上，光源离平面镜足够远，保证光线方向平行，光线由上方射入。
2. 实验步骤：- 使用直尺测量光线射入平面镜的入射角，记录下来。
- 观察光线经过折射后的反射角，记录下来。
- 分析入射角与反射角的关系。
实验结果：经过观察和记录，我们可以得出入射角等于反射角的结论，即角度i等于角度r，符合光学的反射定律。
无论入射角的变化如何，反射角总是与入射角相等。
实验二：光的折射1. 实验装置：取一个平面透明玻璃板，透明度足够高。
光源和光屏放置在同一直线上，将光源从光屏反射并射入玻璃板，观察光线的折射现象。
2. 实验步骤：- 调整光源和光屏的位置，使得光线从光源直射到光屏上。
- 观察光线经过玻璃板后的折射现象。
- 记录光线经过玻璃板的入射角和折射角。
实验结果：通过实验测量，我们可以得出光的折射定律：入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为常数。
即sin(i)/sin(r) = 常数。
实验三：光的干涉1. 实验装置：取一个真空室，安装一个光源支架和光源。
在真空室的一侧加入一个半透镜，调节路径差调节器使得两束光经过半透镜合成，并射到光屏上。
2. 实验步骤：- 调节路径差调节器，使得两束光的路径差达到一定数值。
- 观察光线在光屏上的干涉现象。
- 记录路径差和干涉现象。
实验结果：通过调节路径差和观察光屏上的干涉图案，我们可以发现在特定路径差下，干涉图案呈现明暗相间的条纹。
这是由于光波的构成性干涉导致的现象。
综合实验结果，我们可以总结光的折射、反射和干涉的一些基本规律和定律，并通过实验结果得到了验证。
高二上学期物理人教版选择性必修第一册4.1 光的折射 大单元教学设计说课稿
大单元教学设计说课稿《4.1 光的折射》一、教材分析①本单元的内容是关于光的折射现象。
通过介绍光的折射现象及其规律，帮助学生了解光在不同介质之间传播时所遵循的规律，提高学生对光学现象的认识。
②教材以实验的方式引导学生了解折射现象，例如通过观察水中的棍子、水面上的文字等实例，使学生直观地感受到光的折射现象，并学会用折射规律来解释。
③教材重点介绍了折射定律，这是学生掌握光的折射现象的基础。
折射定律包括入射角与折射角的关系，以及入射光线、折射光线和法线所在的平面关系等内容。
④本章节还涉及到光的全反射现象，让学生了解在特定条件下，光会从一种介质完全反射回原来的介质，为后续学习光纤、光导管等现代光学应用打下基础。
二、学情分析①学生在初中阶段已学过光的反射现象，但对于光的折射现象尚不熟悉。
因此，在教学过程中需要帮助学生在已有知识基础上，理解和掌握光的折射现象。
②本章节的实验环节较多，需要引导学生通过观察、实验操作培养科学探究能力。
教师应确保学生能够正确进行实验操作，掌握实验方法。
③学生对于折射定律中涉及的角度关系和几何图形可能存在困惑。
在教学过程中，教师需引导学生通过实例分析，熟练运用折射定律解决问题。
④学生对于全反射现象的应用可能存在一定的认识难度，需要教师通过生活实例和现代科技应用引导学生理解全反射现象的重要性。
三、核心素养1.物理观念①通过学习光的折射现象，培养学生对物理现象的敏感度和关注度，使学生能够在日常生活中观察到光的折射现象，并运用所学知识加以深入理解。
②引导学生认识到光的折射现象在生活中的广泛应用，例如眼镜、放大镜、显微镜等光学仪器的工作原理，提高学生对光学知识的实际应用能力。
③培养学生理解光的传播规律，如折射定律，使学生能够从物理规律的角度分析光的折射现象，加深对光学现象的认识。
2.科学思维①教学过程中强调实验观察和数据记录，培养学生的观察能力和数据处理能力，让学生通过实验验证折射定律。
②引导学生运用折射定律解决实际问题，锻炼学生的逻辑思维和空间想象能力。
高二物理竞赛课件：光的折射
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光弹性方法：利用光弹性效应来研究应力分布。
哥特式教堂结构的应力
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电光效应 各向同性介质在外电场作用下变为各向异性而
• 克尔盒的应用：高速电光开关，电光调制器。 • 克尔盒的缺点：所用液体常有剧毒，易爆炸。
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泡克尔斯效应 单轴双折射晶体在外电场作用下变为双轴晶
体，称为泡克尔斯效应。 • 应用：电光开关、电光调制器。如军用固体激 光测距机。
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磁致双折射效应 在外磁场作用下，某些非晶体也会显示出双
折射性质，称为磁致双折射效应。
佛克脱效应：发生于蒸汽中 科顿–穆顿效应：发生于液体中
ne no C0 H 2
o——光在真空中的波长；
H——磁场强度； C——常量。
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当线偏振光通过某些透明物质时，其振动面将 以光的传播方向为轴发生旋转，这称为旋光性。
左旋物质 右旋物质
旋转的角度 a d a ——旋光率
光的折射
以人为（外界）条件使某些非晶体变成各向异 性而显示出双折射的性质，称人为双折射。
1. 光弹性效应
在一定应力范围内：
ne no
k
F S
各处 F / S 不同→各处 不同→出现干涉条纹
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再经P2后为两束相位不同的线偏光，振幅为
A2o Ao cos A1 sin cos A2e Ae sin A1 sin cos A2o
对糖溶液、松节油等液体，有
ac d
c ——溶液的浓度
高二物理必修三知识点
高二物理必修三知识点高二物理必修三主要包括以下几个知识点：光学、电磁感应、电磁振荡和交流电路。
下面将对这些知识点进行详细介绍。
一、光学光学是研究光的传播规律和光与物质的相互作用的学科。
在高二物理必修三中，我们主要学习了光的折射、光的色散以及光的干涉和衍射。
1. 光的折射光在媒质之间传播时会发生折射现象，即光线由一种媒质进入另一种媒质时会改变传播方向。
根据斯涅尔定律，光线在两种媒质交界面上的入射角、折射角和两种媒质的折射率之间满足一个关系式。
2. 光的色散光的色散是指白光在透明介质中传播时，不同波长的光由于折射率的差异而发生偏离的现象。
例如，我们常见的光的折射会使白光分解成七种颜色的光谱。
3. 光的干涉和衍射光的干涉是指两束相干光在空间叠加时所产生的干涉条纹现象。
其中，常见的实验现象有杨氏双缝干涉和牛顿环等。
光的衍射是指光通过障碍物的缝隙或物体的边缘时所产生的波动现象。
二、电磁感应电磁感应是指当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电流和感应电动势。
高二物理必修三中，我们主要学习了法拉第电磁感应定律和电磁感应的应用。
1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的定律。
根据法拉第电磁感应定律，导体中感应电动势的大小与磁场变化的速率成正比，与导体形状、导体的材质以及磁场方向等因素有关。
2. 电磁感应的应用电磁感应的应用非常广泛，例如感应电流被应用于电动机、变压器等电器设备中。
另外，电磁感应还与发电机和电磁铁等设备的工作原理密切相关。
三、电磁振荡电磁振荡是指电磁场能量在空间中定向传播的周期性现象。
在高二物理必修三中，我们主要学习了LC振荡电路和电磁波的基本概念。
1. LC振荡电路LC振荡电路是由电感和电容组成的谐振电路。
当电路中的电感和电容上储存的能量发生周期性转化时，即发生电磁振荡。
其中，振荡频率与电路中的电感和电容的数值有关。
2. 电磁波的基本概念电磁波是指由电场和磁场相互耦合而产生的波动现象。
高二物理【光的折射】
1．光的折射学习目标：1.理解光的折射定律、折射率的物理意义，知道折射率与光速的关系．2.会根据光的折射定律作出光路图，并能用来解释和计算有关问题．一、折射定律1．光的反射和光的折射(1)光的反射：光从第1种介质射到第1种介质与第2种介质的分界面时，一部分光会返回到第1种介质，这种现象叫作光的反射．如图所示．(2)光的折射：光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时，一部分光进入第2种介质的现象．2．折射定律(1)内容：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比，即sin θ1sin θ2＝n 12. (2)在光的折射现象中，光路是可逆的．二、折射率1．物理意义反映介质的光学性质的物理量．2．定义光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫作这种介质的绝对折射率，简称折射率，即n ＝sin θ1sin θ2. 3．折射率与光速的关系某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c 与光在这种介质中的传播速度v 之比，即n ＝c v .4．特点任何介质的折射率都大于1.1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)反射定律是确定反射光线位置的规律．(√) (2)一束光从空气进入水中时传播方向一定改变．(×) (3)当光从空气垂直进入水中时，水的折射率为0.(×) (4)折射率大的介质，密度不一定大．(√) 2．(多选)关于光的反射与折射，下列说法正确的是( )A ．光发生反射时，光的传播方向不一定改变B ．光发生反射时，光的传播方向一定改变C ．光发生折射时，一定伴随着反射现象D ．光发生反射时，一定伴随着折射现象BC [发生反射时，光的传播方向一定发生改变，且可以改变90°，A 错，B 对；发生折射时，一定伴随着反射现象，但有反射现象，不一定有折射现象，C 对，D 错．]3．若某一介质的折射率较大，那么光在该介质中的速度较________．[解析] 由n ＝c v 可知，介质的折射率越大，光在该介质中的速度越小．[答案] 小折射定律问题1：看筷子的视深和实深相同吗？问题2：甲、乙两个图中，虚线代表什么？问题3：观察筷子和鱼的折射现象，其原理是什么？提示：1.不相同 2.虚线表示光不发生折射时的传播路线．3．光从水射入空气中，由于介质不同使光路发生偏折．光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一般要发生变化(斜射)，并非一定变化，当光垂直界面入射时，传播方向就不发生变化．2.入射角与折射角的大小关系光从一种介质进入另一种介质时，折射角与入射角的大小关系不要一概而论，要视两种介质的折射率大小而定．当光从真空斜射入介质时，入射角大于折射角；当光从介质斜射入真空时，入射角小于折射角．【例1】(多选)如图所示，虚线表示两种介质的界面及其法线，实线表示一条光线射向界面后发生反射和折射的光线，以下说法正确的是()A．bO可能是入射光线B．aO可能是入射光线C．cO可能是入射光线D．Ob可能是反射光线BD[由于反射角等于入射角，入射光线、反射光线关于法线对称，所以aO、Ob应是入射光线或反射光线，PQ是法线．又因为反射光线、折射光线都不与入射光线位于法线同侧，所以aO是入射光线，Ob是反射光线，Oc是折射光线．](1)在反射、折射现象中，光路都是可逆的.(2)光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一般要发生变化，但并非一定要变化；当光垂直分界面入射时，光的传播方向就不会变化.[跟进训练]1．如图所示，落山的太阳看上去正好在地平线上，但实际上太阳已处于地平线以下，观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况．造成这种现象的原因是什么？[解析]太阳光线进入大气层发生折射，使传播方向改变，使人感觉太阳的位置比实际位置偏高．[答案]光的折射折射率几种介质的折射率(λ＝589.3 nm t＝20 ℃)介质折射率介质折射率金刚石 2.42氯化钠 1.54二硫化碳 1.63酒精 1.36玻璃 1.5～1.8水 1.33水晶 1.55空气 1.000 28提示：不是．例如：水的密度比酒精的密度大，但水的折射率却比酒精的折射率小．1．关于正弦值当光由真空射入某种介质中，入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的，但正弦值之比是一个常数．2．关于常数n入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比是一个常数，但不同介质具有不同的常数，说明常数反映着该介质的光学特性．3．光传播速度介质的折射率n跟光在其中的传播速率v有关，即n＝cv，由于光在真空中的传播速率c大于光在任何介质中的传播速率v，所以任何介质的折射率n都大于 1.因此，光从真空斜射入任何介质时，入射角均大于折射角；而光由介质斜射入真空时，入射角均小于折射角．4．决定因素介质的折射率是反映介质的光学性质的物理量，它的大小只能由介质本身及光的性质共同决定，不随入射角、折射角的变化而变化．【例2】如图所示，光线以入射角θ1，从空气射向折射率为n＝2的玻璃表面．(1)当入射角θ1＝45°时，反射光线与折射光线间的夹角θ为多大？(2)当入射角θ1为多少时，反射光线与折射光线垂直？思路点拨：本题主要考查反射角、入射角和折射角的概念，首先应弄清反射角、折射角和入射角的含义，然后根据光路图，利用几何知识解题．[解析] (1)由折射定律有n ＝sin θ1sin θ2，解得sin θ2＝sin θ1n ＝12，则θ2＝30°，由反射定律得θ′1＝θ1＝45°，由几何关系可知反射光线与折射光线间的夹角为θ＝105°.(2)当反射光线与折射光线垂直时，θ′1＋θ2＝90°则n ＝sin θ1sin θ2＝sin θ1cos θ1′＝sin θ1cos θ1＝tan θ1＝2 故θ1＝arctan 2＝54.74°.[答案] (1)105° (2)54.74°处理光的折射问题的一般思路(1)根据题意画出正确的光路图．(2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、折射角均是光线与法线的夹角．(3)利用折射定律、折射率公式列式求解．[跟进训练]2．(多选)如图所示，一单色光由介质Ⅰ射入介质Ⅱ，在界面MN 上发生偏折．下列说法正确的是( )A ．该光在介质Ⅰ中传播的速度大B ．该光在介质Ⅱ中传播的速度大C ．该光在介质Ⅰ中和介质Ⅱ中传播的速度之比为3∶1D ．该光在介质Ⅱ中和介质Ⅰ中传播的速度之比为3∶1BD [由题图知该光在介质Ⅱ中的折射角较大，则介质Ⅰ的折射率大于介质Ⅱ的折射率，根据折射率与光速的关系可知光在介质Ⅱ中传播的速度大；介质Ⅰ相对介质Ⅱ的折射率为n＝sin 60°sin 30°＝3，则该光在介质Ⅱ中和介质Ⅰ中传播的速度之比为3∶1.选项B、D正确．]测量玻璃的折射率1．实验原理如图所示，abcd为一个两面平行的玻璃砖，入射角为θ1，折射角为θ2，根据n＝sin θ1sin θ2计算出玻璃的折射率．2．实验器材白纸，图钉，大头针，直尺，铅笔，量角器，平木板，长方形玻璃砖．3．实验步骤(1)在白纸上画出一条直线aa′作为界面，过aa′上的一点O1画出界面的法线NN′，并画一条线段AO1作为入射光线，如图所示．(2)把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与aa′对齐．用直尺或三角板轻靠在玻璃砖的另一长边，按住直尺或三角板不动．将玻璃砖取下，画出直线bb′代表玻璃砖的另一边．(3)在直线AO1上竖直插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P2挡住P1的像．再在观察的这一侧竖直插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3以及P1、P2的像，记下P3、P4的位置．过P3、P4作一条线段交bb′于O2.(4)连接O1O2，直线O1O2就代表了沿AO1方向入射的光线在玻璃砖中的传播路径，入射角θ1＝∠AO1N，折射角θ2＝∠O2O1N′.4．实验注意事项(1)所用玻璃砖要尽可能厚．(2)尽可能将大头针竖直插在纸上，且P1与P2之间、P3与P4之间距离要稍大一些．(3)在实验过程中，玻璃砖与白纸的位置都不能改变．(4)操作时不能用手触摸玻璃砖光洁的光学面，更不能用玻璃砖代替直尺画线，以免划伤玻璃砖表面．(5)实验时入射角不能太小(接近零度)，否则会使测量误差增大；也不能太大(接近90°)，否则不易观察到P1、P2的像．5．实验数据处理(1)平均值法计算出入射角不同时，入射角的正弦与折射角的正弦的比值sin θ1sin θ2，最后求出在几次实验中所测sin θ1sin θ2的平均值，即为玻璃砖的折射率．(2)图像法根据n＝sin θ1sin θ2，有sin θ2＝1n sin θ1.在多次改变入射角、测量相对应的入射角和折射角并计算正弦值的基础上，以sin θ1的值为横坐标，sin θ2的值为纵坐标，建立直角坐标系，如图所示．描点画线得到一条过原点的直线，求解图线的斜率，设斜率为k，则k＝1n，故玻璃砖折射率n＝1k.6．实验误差分析(1)误差来源本实验误差的主要来源是测量光在玻璃中的折射角θ2的误差．(2)减小误差的方法①选用宽度较大的玻璃砖，玻璃砖宽度宜在5 cm以上，若宽度太小则测量误差较大．②入射角宜在15°～75°范围内取值．③在纸上画aa′、bb′两条线时，应尽量准确地与玻璃砖的两个平行的折射面重合，这样，两交点O1、O2才能与光线的实际入射点较好地相符，否则将使画出的玻璃中的光路与实际情况偏离严重．名师点睛：插针的作用是找出玻璃砖内的光路，其关键是确定入射点和出射点，而入射点和出射点是利用插针后确定的直线与界面相交而得到的，故实验的关键是插准大头针，画准玻璃砖边界线，而与所选玻璃砖两边是否平行无关．如用半圆形、圆形或三角形玻璃砖，均可测出其折射率，光路如图所示．n＝sin isin rn＝sin isin rn＝sin isin r (a)(b)(c)【例3】用圆弧状玻璃砖做测量玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中O为两圆弧所在圆的圆心，图中已画出经过P1、P2点的入射光线．(1)在图上补画出完整的光路．(2)为了测出玻璃砖的折射率，需要测量入射角i和折射角r，请在图中的AB分界面上画出这两个角．(3)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角i和折射角r的正弦值，画出了如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃的折射率n＝________.甲乙思路点拨：插针法的目的在于确定光路，由四个针的位置可以分别确定进入玻璃砖前和射出玻璃砖后的光路，从而确定光线进入和射出玻璃砖的位置，并画出玻璃砖中的光路．[解析](1)P3、P4的连线与CD的交点即为光线从玻璃砖中射出的位置，P1、P2的连线与AB的交点即为光线进入玻璃砖的位置，连接这两点即可作出玻璃砖中的光路，如图所示．(2)连接O点与光线在AB上的入射点所得直线即为法线，作出入射角和折射角如图中i、r所示．(3)图乙中图线的斜率k＝sin isin r＝n，由图乙可知斜率为1.5，即该玻璃砖的折射率为1.5.[答案](1)见解析图(2)见解析图(3)1.5[跟进训练]3．(多选)某同学用“插针法”做测量玻璃折射率实验时，他的方法和操作步骤都正确无误，但他处理实验记录时，发现玻璃砖的两个光学面aa′和bb′不平行，如图所示，则()A．AO与O′B两条直线平行B．AO与O′B两条直线不平行C．他测出的折射率偏大D．他测出的折射率不受影响BD[光线由aa′进入玻璃砖时，由折射定律得n＝sin αsin β.光线从bb′射出玻璃砖时，由折射定律得n＝sin isin r，若aa′∥bb′，则β＝r，进而α＝i，出射光线O′B与入射光线AO平行；若aa′与bb′不平行，则有β≠r，进而α≠i，出射光线O′B与入射光线AO不平行，故选项B正确，A错误；用“插针法”测玻璃折射率时，只要实验方法正确，光路准确无误，结论必定正确，它不受玻璃的形状影响，故选项D正确，C错误．]1．(多选)关于折射率，下列说法正确的是()A．某种介质的折射率等于光在介质中传播速度v和光在真空中的传播速度c的比值B．折射角和入射角的大小决定着折射率的大小C．两种介质相比较，折射率小的介质折光性较差D．任何介质的折射率都大于1CD[某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c与光在介质中传播速度v的比值，A不对；折射率与折射角和入射角的大小无关，B不对；折射率是衡量材料光学性能的重要指标，C、D对．]2．(多选)如图所示，光在真空和某介质的界面MN 上发生折射，由图可知( )A ．光是从真空射入介质的B ．光是由介质射入真空的C ．介质的折射率为 3D ．反射光线与折射光线的夹角为90°BCD [根据题图可知，入射角为30°，折射角为60°，反射光线与折射光线垂直，光是从介质射入真空的，折射率n ＝sin r sin i ＝sin 60°sin 30°＝3，只有B 、C 、D 正确．]3．假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比将________(选填“提前”或“延后”)．[解析] 假如地球周围没有大气层，太阳光将沿直线传播，如图所示．在地球上B 点的人们将在太阳到达A ′点时看到日出；而地球表面有大气层，由于空气的折射率大于1，并且离地球表面越近，大气层越密，折射率越大，太阳光将沿如图所示AB 曲线射入在B 处的人眼中，使在B 处的人看到了日出．但B 处的人认为光是沿直线传播，则认为太阳位于地平线上的A ′点，而此时太阳还在地平线下，日出的时间提前了，所以无大气层时日出的时间将延后．[答案] 延后4．在利用插针法测量玻璃折射率的实验中：(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa ′和bb ′后，不小心碰了玻璃砖使它向aa ′方向平移了少许，如图所示．则他测出的折射率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．(2)乙同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃宽度大些，如图所示，则他测得的折射率将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．[解析](1)如图所示，甲同学利用插针法确定入射光线、折射光线后，由几何知识分析可知测得的入射角、折射角没有受到影响，因此测得的折射率将不变．(2)如图所示，乙同学利用插针法确定入射光线、折射光线后，测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小．[答案](1)不变(2)偏小。
2024-2025学年高中物理第四章光的折射1光的折射定律教案1教科版选修3-4
3.小组讨论和课堂展示环节，培养了学生的合作能力和表达能力，增强了课堂的互动性。
（二）存在主要问题
1.在课堂讨论中，部分学生表现出较强的依赖性，缺乏独立思考和解决问题的能力。
2.在实验操作中，部分学生对实验设备的操作不够熟练，影响了实验结果的准确性。
2.辅助材料：收集光的折射现象的相关图片、图表和视频，以便在课堂上进行展示和讲解，帮助学生更好地理解光的折射定律。
3.实验器材：准备实验所需的玻璃棒、水、三棱镜等器材，并确保其完整性和安全性，以便学生进行实验操作和观察。
4.教室布置：将教室布置成实验操作区和讨论区，以便学生在实验和小组讨论时能够有合适的环境。
（2）引导学生观察生活中的光的折射现象，思考光的折射定律在其中的应用。
（3）邀请光学实验设备的制作原理和操作方法的专家进行讲座，提供必要的指导和帮助。
（4）组织学生进行光的折射主题的研究项目，鼓励学生创新和实践，提高学生的研究能力。
反思改进措施
（一）教学特色创新
1.导入环节采用提问和展示相结合的方式，激发了学生的兴趣和思考能力。
3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习光的折射定律时，学生可能会对光速变化、入射角和折射角之间的关系感到困惑。此外，进行实验时，学生可能对实验操作的精确性和数据处理的准确性存在困难。此外，将理论知识应用于实际问题解决中，也是学生面临的挑战之一。
教学资源准备
1.教材：确保每位学生都有《教科版选修3-4》教材，以便跟随教学进度进行学习。
过程：
将学生分成若干小组，每组选择一个与光的折射相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
光的折射 折射率 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
[解析] 两种不同介质的任何界面上都能发生反射现象，当入射角等于 时，入射光线和反射光线是相互垂直的， 、 两项错误;当光线沿法线方向射入另一种介质中时，光线方向不发生改变，C项错误;如果光线从真空进入某种介质时，传播速度一定减小，因为空气和真空折射率认为相等且等于1，其他介质的折射率都大于 ，D项正确。
绝对折射率
折射率
2.折射率用符号 表示。 ⑥_ ______。
3.折射率是一个反映介质⑦___________的物理量。 越大，光线从真空射入这种介质时偏折的角度越⑧_____。
光学特性
大
4.不同介质的折射率往往⑨_______。
不同
5.光在介质中的传播速度 ⑩_ ___。
应用探究
[活动 ]光的传播速度与折射率的关系
例2 光刻机是生产大规模集成电路（芯片）的核心设备，光刻机的曝光波长越短，分辨率越高。“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长提高分辨率的技术。如图所示，若浸没液体的折射率为1.40，当不加液体时光刻胶的曝光波长为 ，则加上液体时光在液体中的传播速度为____________ ，光刻胶的曝光波长变为______ 。（光在真空中的传播速度 ，计算结果均保留3位有效数字）
例3 如图所示，人站在距槽边 为 处，刚好能看到槽底的 位置，人眼距地面的高度 ，槽中注满某种透明液体时，人刚好能看到槽底中央 点处。求：
（1）该液体的折射率。（2）光在该液体中的传播速度。
[答案] （1） （2）
[解析] （1）光路如图所示
设槽深为 ，宽为 ，则由几何关系可知
所以 解得 所以液体的折射率 。（2）光在液体中的传播速度 。
分析问题.（1）如何理解题中“刚好能看到”？
高二物理申请实验项目光的折射与反射的实验验证
高二物理申请实验项目光的折射与反射的实验验证实验目的：通过实验验证光的折射与反射的规律，加深对光的性质与行为的理解。
实验材料：1. 光源：激光笔、白炽灯或日光灯2. 光屏：透明玻璃或透明塑料板3. 眼镜薄片：透明塑料或玻璃薄片4. 直尺5. 笔与纸实验步骤：1. 实验准备：a. 将光源放置在水平桌面上，确保光线稳定直射。
b. 将透明玻璃或塑料板固定在一端，作为光屏。
c. 准备眼镜薄片。
2. 实验一：光的折射a. 将光源与光屏之间保持适当距离，使得光线能够直射到光屏上。
b. 将眼镜薄片放置在光线路径上，倾斜角度逐渐增大。
c. 观察光线经过眼镜薄片后的偏折情况，并记录实验结果。
d. 根据实验结果，分析光的折射规律，并进行实验验证。
3. 实验二：光的反射a. 将光源与光屏之间保持适当距离，使得光线能够直射到光屏上。
b. 在光线路径上放置直尺，调整角度使得光线垂直照射。
c. 观察光线在直尺上的反射情况，并记录实验结果。
d. 根据实验结果，分析光的反射规律，并进行实验验证。
4. 实验三：光的折射与反射a. 将光源与光屏之间保持适当距离，使得光线能够直射到光屏上。
b. 在光线路径上设置一个透明介质，如水或玻璃。
c. 观察光线在透明介质中的折射与反射情况，并记录实验结果。
d. 根据实验结果，综合分析光的折射与反射规律，并进行实验验证。
实验结果与讨论：在实验一中，我们观察到光线经过眼镜薄片后发生了偏折，且偏折角度随着薄片倾斜角度的增大而增大。
这一现象符合光的折射规律，即光线从一种介质射入另一种介质时会发生折射现象，并且入射角、折射角和折射率之间有一定的关系。
实验二中，我们观察到光线在直尺上发生了反射，并且入射角和反射角相等。
这符合光的反射规律，即入射角等于反射角。
通过实验验证，我们确立了光的反射定律。
在实验三中，我们观察到光线在透明介质中既发生了折射又发生了反射。
折射光线与入射光线的折射角、反射光线的反射角以及入射角之间存在一定的关系，这与光的折射与反射规律相符。
高中物理实验探究光的折射规律
高中物理实验探究光的折射规律光的折射规律是高中物理实验中的重要内容之一，通过实验探究，我们能够深入了解光的行为和性质。
本文将介绍几种探究光折射规律的实验方法，并分析实验原理和结果。
通过这些实验，我们将更好地理解光的折射规律在现实生活中的应用。
实验一：测定透镜的折射率实验装置：凸透镜、白纸、标尺、透明容器、水实验步骤：1. 将凸透镜置于透明容器中，加入适量的水使其完全浸没。
2. 用标尺依次测量凸透镜的焦距f和透镜到标尺的距离h。
3. 利用折射定律计算透镜的折射率n。
实验原理：当光由一种介质斜入射到另一种介质中时，会发生折射，其折射角和入射角满足折射定律：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂，其中n₁和n₂分别为两种介质的折射率。
由于水是我们常见的介质之一，通过测量凸透镜在水中的折射率，可以间接测定水的折射率。
实验结果：通过实验测得的凸透镜折射率为n，可以进一步比较与已知折射率的凸透镜的差异，验证实验结果的准确性。
实验二：探究光在不同介质中的传播速度实验装置：光源、容器、水、纸板实验步骤：1. 在容器内倒入适量的水。
2. 在容器的两侧分别放置光源和纸板，使光线通过水传播到纸板上。
3. 测量光线从光源到纸板的传播时间t。
实验原理：光在不同介质中的传播速度会有所不同，根据折射定律和光速不变定律，可以推导出光的传播速度与不同介质中的光速以及折射率之间的关系。
实验结果：通过实验测得的传播时间t，可以计算出光在水中的传播速度，与光在真空中的传播速度相比较，验证实验结果的可靠性。
实验三：观察光在不同介质中的折射现象实验装置：光源、玻璃板、水、直尺实验步骤：1. 将玻璃板放入水中，使其倾斜。
2. 利用光源照射玻璃板，观察光线在玻璃板与水界面的折射现象。
3. 测量入射角、折射角和折射率，计算验证折射定律。
实验原理：根据折射定律，由光在玻璃板和水之间的折射现象可以得到折射定律的验证和折射率的计算。
实验结果：通过测量入射角、折射角和折射率，可以验证折射定律的准确性，并且比较不同介质的折射率，进一步了解光在不同介质中的折射规律。
高二选修一物理光知识点
高二选修一物理光知识点光是一种电磁波，它的传播速度是300000千米/秒，在真空中具有最高速度。
光的传播是直线传播，遵守光的直线传播定律。
除了直线传播，光还具有折射、反射、散射等特性。
在高二物理选修一中，学习了许多与光相关的知识点，本文将介绍其中一些重要的光知识点。
一、光的反射光的反射是指光线从一个介质传播到另一个介质时，遇到界面时发生方向和速度的变化。
根据反射定律，入射光线、反射光线和法线平面上的三个角度之间满足关系：入射角等于反射角。
这个规律可以用来解释镜面反射现象。
二、光的折射光的折射是指光线从一个介质传播到另一个介质时，光线会发生弯曲的现象。
光的折射定律表明，入射角、折射角和两个介质的折射率之间有一定的关系。
在光的折射中，我们经常遇到的例子是光线从空气进入水中或者从水中出射时的现象。
三、光的色散光的色散是指在光通过某些介质时，不同波长的光会以不同的角度折射，从而使得光分离成不同颜色的现象。
这个现象可以通过一个三棱镜实验来观察到。
当光经过三棱镜时，会被分解成七种颜色，即红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。
四、光的干涉光的干涉是指两束或多束光线相遇时，叠加产生明暗交替的现象。
干涉现象可以分为两种类型：构造干涉和破坏干涉。
在构造干涉中，光的波峰和波谷重叠，会增强光的强度；而在破坏干涉中，光的波峰和波谷抵消，会减弱或者完全消失。
五、光的衍射光的衍射是指光通过一个缝隙或者一个物体的边缘时，光波的传播方向发生改变，产生展宽的现象。
衍射现象可以通过一个狭缝实验来观察到。
当光通过一个狭缝时，光线会呈现出弯曲的形状，使得原本应该呈现直线传播的光线展宽。
六、光的偏振光的偏振是指光波中电场矢量在一个特定平面上振动的现象。
具有偏振性质的光波只能在特定方向上传播。
我们可以通过偏振片来实现对光的偏振。
在偏振片的作用下，只有与其方向相同的光可以透过，其他方向的光则被阻挡。
以上是高二物理选修一中的一些重要的物理光知识点的简要介绍。
高二物理：折射定律的理解与应用
解析显隐 目录
2 ．[折射定律的应用] 如图 3 所示，红色细 光束 a 射到折射率为 2 的透明球表面，入射角 为 45 °，在球的内壁经过一次反射后，从球面射 出的光线为 b ，则入射光线 a 与出射光线 b 的反 向延长线之间的夹角 α 为( A．30 ° C．60 ° B．45 ° D．75 °
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4．[光经过三棱镜的色散](多选)如图5所示，一细束白光通过玻璃三 棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正 确的是( )
A．若b光为绿光，则c光一定不是蓝光 B．若分别让a、b、c三色光通过一双缝装 置，则a光形成的干涉条纹的间距最小 C．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播 速度依次越来越小 D．若让a、b、c三色光以同一入射角，从 某介质射向空气， b 光恰能发生全反射， 则c光也一定能发生全反射
折射率
θ1
θ2
两侧 ；入射角的正弦与折射角的正弦成_____ 正比 ． _____
sin θ1 ＝n12，式中 n12 是比例常数． (2)表达式： sin θ2
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3．折射率 (1)物理意义：折射率反映介质的光学特性，折射率大，说明光
偏折大 ，反之偏折小． 从真空射入到该介质时_______ sin θ1 (2)定义式：n＝ ，不能说 n 与 sin θ1 成正比，与 sin θ2 成反 sin θ2 频率 决定． 比．折射率由介质本身的光学性质和光的_______ c (3)计算公式：n＝ ，因 v<c，故任何介质的折射率总大于 1. v
答案：150°
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圆界面的法线是过圆 心的直线，经过两次 折射后向圆心偏折
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r n r2 l2
B arcsin D arcsin
nr r2 l2
l
ห้องสมุดไป่ตู้
n r2 l2
如图,一玻璃柱体的横截面积为半圆形,细 的单色光束从空气射向柱体的O点（半 圆的圆心）,产生反射光束1和折射光束2, 已知玻璃折射率为,入射角为45°（相应 的折射角为24°）,现保持入射光不变， 将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线 顺时针转过15°,则( ) BC A,光束1转过15° 入 射 B,光束1转过30° ° 光 C,光束2转过的角度小于15° 2 D,光束2转过的角度大于15°
1
4 5
O
如图,一束波长为0.4μm的紫光,从空 气中垂直三棱镜的AB面入,从AC面 射出方向如图所示,则玻璃对紫光 的折射率n= ,紫光在玻璃中传 播速度v= m/s,紫光在玻璃中的 波长λ= m。
A
30 ° D F 23
E H
°
B
C
练习2:在折射率为n、厚度为d的玻璃平 板上方的空气中有一点光源S,从S发出 的光线SA以入射角入射到玻璃板上表面, 经过玻璃板后从下表面射出,如图所示.若 沿此光线传播的光从光源S到玻璃板上 2 dn cos 表面的传播时间与在 2 2 n sin 玻璃板中传播时间相 等,点光源S到玻璃 上表面的垂直距 离l应是多少?
光的折射2
湖南师大附中高二物理备课组
• 为了观察门外情况，有人在门上开一小 圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌入其中，圆 柱体轴线与门面垂直。从圆柱底面中心 看出去，可以看到的门外入射光线与轴 线间的最大夹角称做视场角。已知该玻 璃的折射率为n，圆柱长为l，底面半径为 r，则视场角是 [ ] B
A arcsin C arcsin
已知一束单色光在水中的传播速度是真空中 的3/4，则 [ ] A 这束光在水中传播时的波长为真空中的 A 3/4 B 这束光在水中传播时的频率为真空中的 3/4 C 对于这束光，水的折射率为3/4 D 从水中射向水面的光线，一定可以进入空 λ0 C / γ 气中
V=C/n n=4/3
λn V / γ λn V 1 3 λ0 C n 4
d/4
lpu35hln
顶才是山底是下山的唯一出路。真是怪事年年有，今年特别多啊。现在我面临一个选择，究竟是继续顺着坡往下走还是 顺着水流往上走。在这个世界究竟什么是真的，什么是假的呢？这样东想西想的时候太阳已经下山了，周围漆黑一片， 只有天上的点点星光可以照亮，心想要是有个手电筒就好了，现在在荒无人烟的地方可千万不要有什么蛇啊，老虎，狼 之类的，不然可怎么办，这样想着，赶紧四下寻找石块，木棍之类的如果遇到了也有可以抵御的武器啊，至少也可以有 安全感。四处寻找，找到了一根一米多长，有我手腕粗的枯木枝。我顺着坡往下走看看，再走一晚上，如果还没有什么 变化立刻折回来。这样想着把身上带的水壶灌满水，灌水的时候我突然意识到，我应该有好几天没有吃东西了吧，从自 己孤身一人进入玉道开始到现在没有喝过一滴水，也没有吃过任何东西却不觉得渴也不觉得饿，走了那么多路一点都不 觉得累，一个想法突然出现在脑海里：我死了。我记得我在玉道里腿被玉石块砸烂了，我慌忙的扯开包扎好的腿上的布， 我此时多么希望呈现在我眼前的仍然是那个刚止住血不久的腿，可是代替血肉模糊的是光滑洁白，没有一点瑕疵的皮肤， 我想我可能真的死了。那这里就是传说中的阴曹地府吗那怎么一个鬼都没有。如果我是鬼，那我应该不用走路了吧。反 正这个世界什么事都会发生，经历了那么多，一般人估计早就吓疯了吧。看到了那么多诡异的事，自己的心理承受能力 也增强了许多。我试着整个人往上拔，想象着自己是电视里面的神仙，自己在腾云驾雾，努力往上一跳，刚迈出一只脚， 试试蜻蜓点水的感觉结果就摔了个狗**，自己的叫喊声把自己都吓一跳。另一个声音在空中响起“这么笨的妖我也是第 一次见识到啊”这个声音听上去和自己差不多大，但声音里透着几分嘲讽。心里毛毛的，看着周围什么都没看见，黑黢 黢的，虽然心里毛毛的，不知是敌是友，我应该想个办法把她弄出来。嘴上毫不客气的说：“我也没见过你这么怂的鬼， 躲在背后偷窥，你个偷窥狂。”那声音显然受了刺激：“你才是偷窥狂呢，大晚上鬼叫，扰我清梦。”我准备开口反击， 周围一片鸟突然飞起，一群一群的显然是受到了惊扰，不一会，一个飞刀朝我这边飞了过来，咚的一声，估计那飞刀插 在了某棵树上，幸好我反应快及时弯下腰，不然那把刀就插在我脑袋上了。来不及感慨急忙跑到旁边的灌木丛中。几个 人影在我刚才的那个位置说：“她就在附近，搜。”几个人影消失在夜空中。这在心里感慨还好今天没出月亮，星星也 只有几颗，这里乌漆墨黑什么也看不见，看他们怎么找。心里正想着侥幸逃脱的时候，脖子一阵冰凉，一回头，心里咯 噔一下，一个带着牛头面具的人拿着剑架在我的脖子上，借着剑的
如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶 高均为d．当桶内无油时，从某点A恰 能看到桶底边缘上的某点B．当桶内 油的深度等于桶高一半时，在A点沿 AB方向看去，看到桶底上的C点，C、 B相距d/4。由此求油的折射 率n和光在油中传播的速度。
（结果可用根式表示）
γ
d/2
i
d/2 d/2
10 C n ,V 6 10 107 m / s . 2 n