高中物理光的折射 折射率
光的折射与折射率
光的折射与折射率光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质后改变传播方向的现象。
该现象是由于光在不同介质中传播速度不同而导致的。
当光从一种介质进入另一种折射率较大（即光速较慢）的介质时，其传播方向将发生偏折，我们称之为折射。
而光在介质中传播的偏折程度则由折射率来描述。
折射率是一个描述介质对光线折射能力的物理量，通常用符号n表示。
折射率越大，介质对光线的偏折程度就越大。
折射率的计算公式为：n = c/v，其中c代表真空中光速，v代表光在介质中的传播速度。
因为光在真空中传播速度是一个恒定值，所以不同介质的折射率可以用光在该介质中的传播速度来表示。
光的折射遵循斯涅尔定律，即入射光线、折射光线和法线所在的平面共面，而入射角i、折射角r和法线之间的关系由折射定律描述：n1sin(i) = n2sin(r)，其中n1和n2分别表示两种介质的折射率。
折射率对光的传播有重要影响。
不同介质的折射率差异导致光在介质间的传播速度变化，进而引起折射、反射等现象。
光的折射是光学器件如透镜、棱镜等工作的基础。
在实际应用中，我们可以利用折射率的差异来设计各种光学器件，实现光的聚焦、分散、偏折等功能。
根据不同介质的性质，折射率也会有所差异。
一般情况下，光在空气中传播的速度接近真空中光的传播速度，所以空气的折射率可近似为1。
而其他物质的折射率则与其原子、分子的结构、密度等有关。
不同物质的折射率是通过实验测量得到的，并可以由折射率确定的规律性质来预测。
折射率在工程应用中也具有重要的指导意义。
比如在光纤通信系统中，光纤的折射率决定了信号的传播速度和传输距离。
通过降低光纤的折射率可以提高光信号的传输效率，减少信号损耗。
此外，在材料科学领域中，利用折射率的差异可以实现光的控制传输，用于制备光学元件、减反射涂层、光波导等。
总之，光的折射与折射率是光学领域中基础而重要的概念。
光在介质中的传播受到折射率的影响，折射率的差异导致光的改变传播方向和速度。
2021届高考物理：光的折射全反射光的色散含答案
A．光束Ⅰ仍为复色光、光束Ⅱ、Ⅲ为单色光
B．光束Ⅱ在玻璃中的传播速度比光束Ⅲ小
C．增大α角且α<90°、光束Ⅱ、Ⅲ会远离光束Ⅰ
D．改变α角且α<90°、光束Ⅱ、Ⅲ一定与光束Ⅰ平行
E．减小α角且α>0、光束Ⅲ可能会在上表面发生全反射ABD[由题意画出如图所示的光路图、可知光束Ⅰ是反射光线、所以仍是复色光、而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同导致偏折分离、所以光束Ⅱ、Ⅲ是单色光、故A正确；由于光束Ⅱ的偏折程度大于光束Ⅲ、所以玻璃对光束Ⅱ的折
射率大于对光束Ⅲ的折射率、根据v＝c
n
可知、光束Ⅱ在玻璃中的传播速度比光
束Ⅲ小、故B正确；当增大α角且α<90°、即入射角减小时、光束Ⅱ、Ⅲ会靠近光束Ⅰ、故C错误；因为厚玻璃平面镜的上下表面是平行的、根据光的入射角与反射角相等以及光的可逆性、可知改变α角且α<90°、光束Ⅱ、Ⅲ一定与光束Ⅰ平行、故D正确；减小α角且α>0、根据折射定律、光的折射角增大、根据光的可逆性知、光束Ⅲ不可能在上表面发生全反射、故E错误。
]。
高中物理实验测量光的折射率
高中物理实验测量光的折射率在高中物理实验中，测量光的折射率是一个重要的实验内容，它涉及到光在不同介质中传播时的性质和规律，对于进一步理解光的行为和应用具有重要意义。
本文将介绍一种测量光的折射率的实验方法，并详细展示实验步骤和结果分析。
实验目的：测量光在不同介质中的折射率，验证光的折射定律。
实验器材：- 光源：白炽灯或激光器- 凸透镜- 透明介质：可以选择空气、水或玻璃等- 半透射介质：可以选择薄片、玻璃板等- 尺子或卡尺- 直尺实验步骤：1. 准备实验器材，将光源放置在实验台上，并使其能够发出稳定的光线。
2. 将凸透镜放在光源后方，透镜的凸面朝向光源。
3. 在凸透镜的另一侧放置半透射介质，如一个薄片。
4. 将透明介质放置在半透射介质的一侧，如将水倒在薄片上。
5. 在凸透镜和半透射介质上方放置一个直尺，调整直尺的位置，使其与光线传播的路径相交。
6. 观察光线经过透明介质后的偏折情况，并记录所观察到的数据。
7. 移动透明介质，改变光线在不同介质中的传播情况，再次观察并记录数据。
结果分析：根据实验数据，我们可以通过计算来得到光在不同介质中的折射率。
设光线从真空中射入介质1，经过折射后偏折角为θ1，光线在介质1中的入射角为i1，光线在介质2中的折射角为θ2，光线在介质2中的入射角为i2。
根据光的折射定律，有：n1 * sin(i1) = n2 * sin(i2)其中，n1和n2分别表示介质1和介质2的折射率。
在实验中，我们将i1设为0°，即光线从垂直方向射入介质1，此时θ1即为光线的偏折角，可以通过测量直尺上光线的偏折距离来计算。
通过多次实验，取不同水平位置的偏折距离，可以得到一组数据，并通过计算得到折射率的平均值。
实验注意事项：1. 测量时要保持实验环境稳定，避免外部干扰。
2. 实验过程中要注意光源的选择和稳定性。
3. 在实验中要小心操作，避免点燃或溅出介质。
通过以上实验步骤和结果分析，我们可以有效地测量光的折射率，并验证光的折射定律。
高中物理光的折射分析题解析
高中物理光的折射分析题解析光的折射是高中物理中一个重要的概念，也是考试中常见的题型之一。
在本文中，我将通过具体的题目举例，分析折射的相关考点，并给出解题技巧和指导。
1. 折射定律的应用题目：光线从空气中射入玻璃，入射角为30°，折射角为20°，求玻璃的折射率。
解析：根据折射定律，入射角和折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比。
设空气的折射率为n1，玻璃的折射率为n2，则有sin30°/sin20° = n1/n2。
由此可得n2 = n1 * sin20°/sin30°。
解题技巧：在解这类题目时，首先要明确折射定律的表达式，即sinθ1/sinθ2 = n1/n2。
然后根据已知条件，代入公式计算即可。
需要注意的是，角度一般使用弧度制，需要进行相应的转换。
2. 全反射的条件题目：光线从水中射入玻璃，求当入射角大于多少时会发生全反射。
解析：全反射发生的条件是入射角大于临界角。
临界角可以通过折射定律推导得到，即sinθc = n2/n1。
在这个题目中，水的折射率为n1，玻璃的折射率为n2。
所以，当入射角大于临界角时，光线会发生全反射。
解题技巧：解这类题目时，首先要根据题目中给出的两种介质的折射率，得到临界角的表达式。
然后根据折射定律，求解入射角大于临界角的条件。
3. 折射率和光速的关系题目：光在空气中的速度为3×10^8 m/s，在玻璃中的速度为2×10^8 m/s，求玻璃的折射率。
解析：光在介质中的速度与介质的折射率有关。
根据光速在两种介质中的比值等于两种介质的折射率之比，即v1/v2 = n2/n1。
在这个题目中，光在空气中的速度为3×10^8 m/s，在玻璃中的速度为2×10^8 m/s。
所以，玻璃的折射率为n2 = n1 * v1/v2。
解题技巧：解这类题目时，首先要根据已知条件，得到光速在两种介质中的比值的表达式。
光的折射定律、折射率
北 京 四 中年 级：高 三 科 目：物 理 期数：0104 编稿老师：曹树元 审稿老师：曹树元 录入：申容[本周教学内容]：一、光的折射定律、折射率：（一）在两种介质的分界面上入射光线、反射光线、折射光线的能量分配。
近法线折射 光中可逆→ 远法线折射（二）经历了1500年才得到完善的定律。
1、历史发展：公元二世纪古希腊天文学家托勒密（100-170）通过实验得到：（1）三线共面（2）法线居中（3）r ∝i 德国物理学家开普勒也做了研究。
光从空气进入某种玻璃的入射角折射角间的实验结果：空气入射角i(o ) 玻璃折射角r(o )i/r sini/sinr 10 6.7 1.50 1.49 12 13.3 1.50 1.49 30 19.6 1.53 1.49 40 25.2 1.59 1.51 50 30.7 1.63 1.50 60 35.1 1.67 1.51 70 38.6 1.81 1.50 80 40.6 1.97 1.51 2、折射定律：最终由荷兰科学家斯涅耳（1580-1626年）发现（1621年）。
ris i n s i n =常数−→−由介质决定 （三）折射率n ，描述物质的光学性质，决定于物质本身。
物质的性质：密度，比热，电阻率，介电常数，折射率。
物体的性质：质量n 真空=1，n 空气=1， n=risin sin （量度式）无单位， i —在真空气中光线与法线的夹角， r —在介质中光线与法线的夹角。
记住：n 水=1.33=34, n 玻璃=1.5=23.（四）介质的折射率与光速的关系（n 的决定式）实验研究表明：n=vc （c 光在真空中的速度，v 光在介质中的速度） 诱导公式：n 1v 1=n 2v 2=n 3v 3=C nsini 1=n 2sini 2=nsini 3 （五）光密媒质和光疏媒质。
（相对性） 玻璃、水、空气的折射率关系为 n 玻璃>n 水>n 空气.水对玻璃而言是光疏媒质，对空气则是光密媒质。
光的折射
O
解： ①光在圆柱体中的传播速度
v c n 3 10 m/s
8
②设光线PC经折射后经过B点，光路图如图所示
由折射定律有：
sin sin n 3
①
又由几何关系有： 2
解①②得
60
②
P
3 cm
α
C
β
光线PC离直线AB的距离
CD R sin 10
r=8cm，h=6cm，H=24cm，R=26cm，求水的折 射率．
S
h H
r
解：
根据光路图，可知
r r h
2 2
sin 1
2
8 8 6
2
0 .8
sin 2
Rr (Rr ) H
2 2
18
sin 1 sin 2
18
2
0 .6
2
24
由折射定律得
得 n 4 3
n
h
2
1
S
r
H
042.08年苏、锡、常、镇四市教学情况调查（一）13(2) 13． （供选修3-4考生作答） （2）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度 为d.入射光线AO以入射角i=60°射到玻璃砖的上 表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与
入射光线平行，求两平行光线间距离.（结果可用
光 的 折 射
一、光的折射定律 （1）折射光线在入射光线和法线所在的平面上， 折 射光线和入射光线分居在法线的两侧， （2）入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数
sin i sin n
折射定律的各种表达形式： n sin 2 v sin (θ 1为入、折射角中的较大者) 在光的折射现象中，光路也是可逆的。 二、 折射率： （1）光从真空射入某种介质时，入射角的正弦 跟折射角的正弦之比 sin i n
人教版高中物理选修3-4 光的折射定律 折射率
第十三章第一节 光的折射定律 折射率课前自主学习（学案）一、请学生自主复习教材第十三章第一节P46至P50。
二、结合复习的内容思考如下问题：（3-5个问题）（编写说明：问题的设计请围绕要求学生掌握的概念、规律、重点、难点展开，让学生通过自主学习掌握基本内容）1、光的折射：光从 斜射入 时，传播方向会改变的现象叫光的折射。
2、光的折射遵循折射定律：也叫斯涅耳定律， 与入射光线、法线处于同一平面内，折射光线与入射光线分别位于 的两侧，入射角i 的 与折射角r 的 成 比。
折射现象中光路是可逆的。
3、光从真空射入介质发生 时，入射角的 与折射角的 之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称 。
折射率是是表示介质折射光的本领大小的物理量。
折射率大小的决定因素有两个： 、 。
某介质折射率为vcn，式中n 为介质的折射率，n >1，故v <c 。
某一频率的光在不同介质中传播时,频率不变但折射率不同,所以光速不同,波长也不同(与机械波相同);不同频率的光在同一介质中传播时,折射率不同,所以光速不同,波长也不同(与机械波的区别).频率越高，折射率越大。
三、自主解答几道题目（3-5道）（编写说明：力图让学生提前掌握本课的一些基础达标题，当然也要有一定的思考性） 1、对于某单色光,玻璃的折射率比水大,则此单色光在玻璃中传播时A.其速度比在水中大,其波长比在水中长B.其速度比在水中大,其波长比在水中短C.其速度比在水中小,其波长比在水中短D.其速度比在水中小,其波长比在水中长解析:本题考查光在介质中传播时,速度、波长如何变化.据v =nc知,单色光在玻璃中的折射率比在水中大,因而速度比在水中小;由v =λν知,光的频率不变,速度v 变小,波长变短.C 正确. 答案:C2、细红光束和细蓝光束垂直于AB 面进入楔形棱镜,并能从AC 面射出,如图所示.这两束光从棱镜的AC 面射出后的情况是A.两束光一定相交B.两束光仍然平行C.两束光的反向延长线相交D.条件不足,无法确定解析:本题考查光的折射.由于光的折射,红蓝两束光从AC 面射出时均向BC 面偏折,但由于蓝光频率高于红光频率,其折射率大于红光的折射率,所以蓝光的偏转角大于红光的偏转角,所以从AC 面射出的两束光一定相交.故正确选项为A. 答案:A3、如图所示,光在真空和介质的界面MN 上发生偏折,那么下列说法正确是( ) A.光是从真空射向介质B.介质的折射率为1.73C.光在介质中的传播速度为1.73×108 m/sD.反射光线与折射光线成60°角答案：BC4、目前，一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器已研制成功．如图所示，某空间站位于地平线上方，现准备用一束激光射向该空间站，则应把激光器（）A．沿视线对着空间站瞄高一些B．沿视线对着空间站瞄低一些C．沿视线对准空间站直接瞄准D．条件不足，无法判别答案：C5、让光线通过一块长方形的玻璃砖，下列判断中错误的是A. 光线通过玻璃砖后发生的侧向位移与玻璃的厚度有关B. 光线通过玻璃砖后发生的侧向位移与玻璃的折射率有关C. 测玻璃砖折射率一定用上下面平行的玻璃砖D. 出射光线方向不变是因为没有发生折射答案：CD课堂主体参与（教案）（要求编写一个详案）【学习目标】1、认识光的折射现象，理解折射定律；2、理解介质折射率的定义、会有折射率公式进行有关计算。
高中物理中的光的反射和折射有何特点
高中物理中的光的反射和折射有何特点知识点：高中物理中的光的反射和折射的特点1.光的反射光的反射是指光线从一种介质射向另一种介质时，在分界面上改变传播方向的现象。
在反射现象中，光线遵循反射定律，即入射角等于反射角。
反射定律是光学中的基本原理之一。
2.光的反射类型光的反射分为两种类型：镜面反射和漫反射。
镜面反射是指光线射向平滑表面时，反射光线呈现出明亮的反射图像。
漫反射是指光线射向粗糙表面时，反射光线向各个方向散射。
3.折射现象折射是指光线从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。
当光线从一种介质进入另一种介质时，由于两种介质的折射率不同，光线会向法线方向弯曲。
4.折射定律折射定律是描述光线在折射过程中传播方向的规律。
根据折射定律，入射光线、折射光线和法线三者位于同一平面内，入射角和折射角的正弦值成正比。
5.光的折射类型光的折射分为两种类型：正常折射和全反射。
正常折射是指光线从光疏介质进入光密介质时，折射角小于入射角。
全反射是指光线从光密介质进入光疏介质时，入射角大于临界角时，光线全部反射回原介质。
6.光的折射率光的折射率是描述光线在介质中传播速度的物理量。
不同介质的折射率不同，通常情况下，光在真空中的折射率为1。
7.光的速度光在不同介质中的传播速度与介质的折射率有关。
光在真空中的速度是最快的，约为3×10^8 m/s。
在其他介质中，光的速度会减慢，且与介质的折射率成反比。
8.光的色散光的色散是指白光经过折射或反射后，分解成多种颜色的现象。
光的色散是由于不同波长的光在折射过程中，折射角不同所致。
9.光的干涉和衍射干涉是指两束或多束相干光波相互叠加时，产生明暗相间的干涉条纹的现象。
衍射是指光波遇到障碍物或通过狭缝时，发生弯曲和扩展的现象。
10.光的偏振光的偏振是指光波中的电场矢量在特定平面内振动的现象。
偏振光具有特定的偏振方向，可以通过偏振片来筛选和观察。
以上是关于高中物理中光的反射和折射特点的知识点介绍。
高中人教物理选择性必修一第4章 1 光的折射选择性必修第一册讲义
1．光的折射学习目标：1.[物理观念]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．☆阅读本节教材，回答第80页“问题”并梳理必要知识点．教材第80页问题提示：是在昆虫实际位置的上方．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＝n12.(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 θ1 sin 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＝cv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．1．光的方向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＝arctan2＝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 r n＝sin isin r n＝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．物理观念：光的反射、折射、折射率、折射定理．2．科学思维：平面几何知识的应用．3．科学探究：探究折射角和入射角间的关系.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5．[思维拓展]怎样才能叉到鱼？提示：如图所示，鱼发出的光从水进入空气，发生折射进入人眼，人眼逆着光线看总认为光沿直线传播，好像光是从鱼的上方发出的，故人看到的鱼在实际位置的上方．所以渔民叉鱼时，总是要向看到的鱼的下方叉才能叉到鱼．。
光线折射率
光线折射率
光线的折射率是由介质的相对折射率决定的。
介质的相对折射率越大，光在其中传播的速度就越慢，折射角也越小。
折射率常被用来衡量介质对光的折射能力。
在物理学中，绝对折射率是指光在真空中与在介质中的传播速度之比，而相对折射率则是光在两种不同介质之间的传播速度之比。
因此，相对折射率可以用来描述光在两种不同介质之间的折射现象。
不同介质的折射率不同，因此光在不同介质中传播时会发生折射现象。
例如，当光从空气射入水中时，由于水的折射率比空气大，光线会发生折射，使得光线的路径发生弯曲。
这种现象可以用光的折射率计算公式来描述。
光的折射率计算公式为：n = c/v，其中n表示介质的折射率，c 表示光在真空中的速度，v表示光在介质中的速度。
这个公式表明，光在不同介质中传播时，其速度和折射率是成反比例关系的。
在光学中，折射率是一个非常重要的物理量，它决定了光在介质中的传播速度和路径。
例如，通过测量光线的折射角和入射角之间的关系，可以计算出介质的折射率。
此外，不同介质的折射率不同，因此也可以利用这个特性来设计和制造光学器件和仪器。
高考物理 光的折射 全反射
(4)同一种色光,在不同介质中虽然波速、波长不同,但频率相同。
2.光路的可逆性:在光的折射现象中,光路是可逆的。如果让光线逆着原 来的折射光线射到界面上,光线就会逆着原来的入射光线射出。
考点一
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例1 [2016课标Ⅰ,34(2),10分]如图,在注满水的游泳池的池底有一点光 源A,它到池边的水平距离为3.0 m。从点光源A射向池边的光线AB与竖 直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为 。
4 3
n sin i=sin θ ① 由几何关系有 sin i= 2
l
2
l h
②
考点一
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式中,l=3 m,h是池内水的深度。联立①②式并代入题给数据得
h= 7 m≈2.6 m ③ (ⅱ)设此时救生员的眼睛到池边的水平距离为x。依题意,救生员的视 线与竖直方向的夹角为θ'=45°。由折射定律有 n sin i ' =sin θ' ④ 式中,i'是光线在水面的入射角。设池底点光源A到水面入射点的水平 距离为a。由几何关系有
考点一
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答案 光路图见解析 3
解析 光屏上的两个光斑分别是激光经光学元件反射与折射的光线形 成的,其光路图如图所示
依题意,R=10 3 cm,据反射定律与几何关系知,反射光线形成的光斑P1 与M点间的距离为 d1=R tan 30° 激光束的入射角i=60°,设其折射角为γ,由几何关系可知,折射光线形成的光
考点一
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3.折射率 (1)定义:光从真空射入某种介质发生折射时,入射角θ1的正弦与折射角θ2
的正弦之比,叫做这种介质的折射率。
sin θ1 (2)表达式③ n= sin θ2 。
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。
光的折射和折射率
光的折射和折射率光的折射是指光从一种介质进入另一种介质时，由于介质的密度不同而改变传播方向的现象。
这种改变主要是由光的速度改变引起的，与光在两种介质中的波长和角度有关。
而折射率是描述介质对光折射能力的物理量，它反映了光在介质中传播速度与真空中传播速度的比值。
本文将深入探讨光的折射及折射率的相关知识。
一、光的折射定律光的折射定律是描述光从一种介质进入另一种介质时传播方向改变的关系式。
它由伽利略在17世纪初提出，也被称为伽利略光学定律。
折射定律的数学表达式为：n1sinθ1 = n2sinθ2其中，n1和n2分别表示两种介质的折射率，θ1和θ2则分别表示光线在两种介质之间的入射角和折射角。
二、折射率的定义和计算折射率是一个介质的固有特性，用来衡量光在该介质中传播速度相对于真空的倍数。
通常用符号n表示，折射率的定义为：n = c / v其中，c表示光在真空中的速度，v表示光在介质中的速度。
根据光的折射定律，我们知道光在介质中传播速度越慢，折射率就越大。
折射率的计算可以通过实验或者使用已知的折射率表进行查找。
不同物质具有不同的折射率，例如，空气的折射率为1，水的折射率为1.33，玻璃的折射率一般在1.5左右。
三、折射率的影响因素折射率受到几个因素的影响，包括光的波长、介质的性质以及温度。
这里我们重点介绍波长对折射率的影响。
根据光的波长不同，可将光分为可见光、紫外线和红外线等不同频段。
不同频段的光在介质中的传播速度也不同，因此折射率也会有所差异。
例如，紫外线波长较短，折射率一般会比可见光和红外线的折射率大一些。
四、实际应用光的折射和折射率在实际生活中有广泛的应用，如光学设计、眼镜制造、光纤通信等。
在光学设计中，了解光的折射率可以帮助设计师选择合适的材料，以达到特定的光学性能要求。
比如，在设计透镜时，需要根据光的折射率来确定镜片形状和厚度，以达到所需的聚焦效果。
制造眼镜是另一个应用光的折射率的领域。
根据人眼的视力情况，可以选择不同折射率的镜片材料，使得镜片更薄、更轻，同时提高佩戴者的视觉舒适度。
高考物理知识点总结光的折射全反射
光的折射、全反射一、光的折射1．折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质，传播方向发生改变的现象．．2．折射定律：折射光线、入射光线跟法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．3．在折射现象中光路是可逆的．二、折射率1．定义：光从真空射入某种介质,入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介质的折射率．注意：指光从真空射入介质． ?1c???，折射率总大于1．即n＞12．公式：n=sini/sinγ．??Cvsin0最大，从同种介质射向真空时全反λ最小，在同种介质中（除真空外）n最小，νv最大，3.各种色光性质比较：红光的。
射的临界角C最大，以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小（注意区分偏折角和折射角）．．．．．．．两种介质相比较，折射率较大的叫光密介质，折射率较小的叫光疏介质．4三、全反射．全反射现象：光照射到两种介质界面上时，光线全部被反射回原介质的现象．1．全反射条件：光线从光密介质射向光疏介质，且入射角大于或等于临界角．2sinC=1/n=v/c，则3．临界角公式：光线从某种介质射向真空（或空气）时的临界角为C四、棱镜与光的色散 1.棱镜对光的偏折作用一般所说的棱镜都是用光密介质制作的。
入射光线经三棱镜两次折射后，射出方向与入射方向相比，向底边偏折。
) (若棱镜的折射率比棱镜外介质小则结论相反。
(把棱镜中的光线画成与底边平行)。
作图时尽量利用对称性（红光偏折最由于各种色光的折射率不同，因此一束白光经三棱镜折射后发生色散现象，在光屏上形成七色光带（称光谱）小，紫光偏折最大。
）在同一介质中，七色光与下面几个物理量的对应关系如表所示。
光学中的一个现象一串结论结论：(1)折射率、n；1 / 32.全反射棱镜横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。
选择适当的入射点，可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在射出后偏转oo。
要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射。
高中物理光的折射学生实验：测定玻璃的折射率教师用书教科版复习
学生实验：测定玻璃的折射率一、实验目的测定玻璃的折射率．二、实验原理用插针法确定光路，找出与入射光线相对应的玻璃中的折射光线，用量角器测出入射角i和折射角r，根据折射定律计算出玻璃的折射率n＝sin i/sin r.三、实验器材两对面平行的玻璃砖一块，大头针四枚，白纸一张，直尺一把或三角板一个，量角器一个．一、实验步骤1．先在白纸上画一条直线EE′，代表两种介质的分界面；再画出一直线段AB代表入射光线；然后画出分界面上B点处的法线NN′，如图421所示．测定玻璃的折射率图4212．把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与EE′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FF′代表玻璃砖的另一边．3．在直线AB上竖直地插上两枚大头针G1、G2，放回玻璃砖，然后透过玻璃砖观察大头针G1、G2的像，调整视线方向，直到G1的像被G2挡住．4．再在观察的这一侧竖直地插上两枚大头针G3、G4，用G3挡住G1和G2的像，用G4挡住G3以及G1、G2的像．5．移去大头针和玻璃砖，过G3、G4的插点画直线CD，与FF′相交于C点，直线CD就表示沿直线AB 入射的光线透过玻璃砖后的光线．连接BC ，BC 就是玻璃砖内折射光线的路径．6．用量角器测出入射角i 和折射角r ，从三角函数表中查出它们的正弦值．7．通过上面的步骤分别测出入射角为15°、30°、45°、60°、75°时的折射角，并查出它们相应的正弦值．二、数据处理及误差分析此实验是通过测量入射角和折射角，然后查数学用表，找出入射角和折射角的正弦值，再代入n ＝sin i sin r 中求玻璃的折射率．除运用此方法之外，还有以下处理数据的方法． 1．处理方法一在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O 为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO 交于C 点，与OO ′(或OO ′的延长线)交于D 点，过C 、D 两点分别向NN ′作垂线，交NN ′于C ′、D ′，用直尺量出CC ′和DD ′的长．如图422所示．图422由于sin i ＝CC ′CO ，sin r ＝DD ′DO， 而CO ＝DO ，所以折射率：n 1＝sin i sin r ＝CC ′DD ′. 重复以上实验，求得各次折射率计算值，然后求其平均值即为玻璃砖折射率的测量值．2．处理方法二根据折射定律可得n ＝sin i sin r. 因此有sin r ＝1nsin i . 根据所量得的角度的正弦值作出sin r －sin i 图像，如图423所示，则图线的斜率的倒数即为折射率．这样也可以减小误差．图423设斜率为k ，则k ＝1n ，所以n ＝1k. 三、注意事项1．实验时，尽可能将大头针竖直插在纸上，同侧两针之间的距离要稍大些．2．入射角应适当大些，以减小测量角度的误差，但也不宜太大，入射角太大，在玻璃砖的另一侧会看不清大头针的像．3．操作时不要用手触摸玻璃砖的光滑光学面，更不能把玻璃砖界面当尺子画界线．4．在实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变．5．玻璃砖应选择宽度较大的，一般要求在5 cm 以上，若宽度太小，则测量误差较大．6．入射点应尽量靠近玻璃砖上界面的左侧，使之在玻璃砖的另一侧能够找到对应的出射光线．实验探究1 实验原理及数据处理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P 1、P 2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P 1的像被P 2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P 3和P 4，使P 3挡住P 1和P 2的像，P 4挡住P 3以及P 1和P 2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如图424甲所示(O 为两圆弧圆心，图中已画出经过P 1、P 2点的入射光线)．(1)在图上补画出所需的光路；(2)为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角和折射角，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，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图424乙所示的图像，由图像可知该玻璃的折射率n ＝________.图424【解析】 (1)连接P 3、P 4与CD 交于一点，此交点即为光线从玻璃砖中射出的位置，又由于P 1、P 2的连线与AB 的交点即为光线进入玻璃砖的位置，连接两点即可作出玻璃砖中的光线，如图所示．(2)连接O 点与光线在AB 上的入射点即为法线，作出入射角和折射角如图中i 、r 所示．(3)图像的斜率k ＝sin i sin r＝n ，由题意乙可知斜率为1.5，即玻璃的折射率为1.5. 【答案】 (1)见解析图 (2)见解析图 (3)1.5某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O 点为圆心，10.00 cm 长为半径画圆，分别交线段OA 于A 点，交O 和O ′连线延长线于C 点，过A 点作法线NN ′的垂线AB 交NN ′于B 点，过C 点作法线NN ′的垂线CD 交NN ′于D 点，如图425所示，用刻度尺量得OB ＝8.00 cm ，CD ＝4.00 cm ，由此可得出玻璃的折射率n ＝________.图425【解析】sin θ1＝AB /AO ，sin θ2＝CD /OC ，而n ＝sin θ1/sin θ2＝AB AO ·OC CD ，因为AO ＝OC ，所以n ＝AB /CD ＝ 102－82/4＝1.5.【答案】 1.5实验探究2 实验误差的分析在利用插针法测定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426所示．则他测出的折射率将________(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 ′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图426乙所示，则他测得的折射率________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．图426【解析】 (1)如图甲所示，甲同学利用插针法确定入射光线、折射光线后，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)如图乙所示，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。
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。
高中物理折射率知识点总结
高中物理折射率知识点总结高中物理折射率知识点总结(一)1.光的直线传播(1)光在同一种均匀介质中沿直线传播.小孔成像，影的形成，日食和月食都是光直线传播的例证.(2)影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区. 影可分为本影和半影，在本影区域内完全看不到光源发出的光，在半影区域内只能看到光源的某部分发出的光.点光源只形成本影，非点光源一般会形成本影和半影.本影区域的大小与光源的面积有关，发光面越大，本影区越小.(3)日食和月食:人位于月球的本影内能看到日全食，位于月球的半影内能看到日偏食，位于月球本影的延伸区域(即“伪本影”)能看到日环食;当月球全部进入地球的本影区域时，人可看到月全食.月球部分进入地球的本影区域时，看到的是月偏食.2.光的反射现象---:光线入射到两种介质的界面上时，其中一部分光线在原介质中改变传播方向的现象.(1)光的反射定律:①反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居于法线两侧.②反射角等于入射角.(2)反射定律表明，对于每一条入射光线，反射光线是唯一的，在反射现象中光路是可逆的.3.★平面镜成像(1.)像的特点---------平面镜成的像是正立等大的虚像，像与物关于镜面为对称。
(2.)光路图作法-----------根据平面镜成像的特点，在作光路图时，可以先画像，后补光路图。
(3).充分利用光路可逆-------在平面镜的计算和作图中要充分利用光路可逆。
(眼睛在某点A通过平面镜所能看到的范围和在A点放一个点光源，该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的。
)4.光的折射--光由一种介质射入另一种介质时，在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射.(2)光的折射定律---①折射光线，入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居于法线两侧.②入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，即sini/sinr=常数.(3)在折射现象中，光路是可逆的.★5.折射率---光从真空射入某种介质时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的折射率，折射率用n表示，即n=sini/sinr.某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比，即n=c/v，因c>v，所以任何介质的折射率n都大于1.两种介质相比较，n较大的介质称为光密介质，n较小的介质称为光疏介质.★6.全反射和临界角(1)全反射:光从光密介质射入光疏介质，或光从介质射入真空(或空气)时，当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射.(2)全反射的条件①光从光密介质射入光疏介质，或光从介质射入真空(或空气).②入射角大于或等于临界角(3)临界角:折射角等于90°时的入射角叫临界角，用C表示sinC=1/n7.光的色散:白光通过三棱镜后，出射光束变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的光束，这种现象叫做光的色散.(1)同一种介质对红光折射率小，对紫光折射率大.(2)在同一种介质中，红光的速度最大，紫光的速度最小.(3)由同一种介质射向空气时，红光发生全反射的临界角大，紫光发生全反射的临界角小.8.全反射棱镜-------横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。
高中物理光的折射问题解答方法讲解
高中物理光的折射问题解答方法讲解光的折射问题是高中物理中的一个重要考点，也是学生们经常遇到的难题之一。
在解答光的折射问题时，我们可以通过以下几个方法来帮助学生更好地理解和解决问题。
一、理解光的折射定律光的折射定律是解决光的折射问题的基础，也是解题的关键所在。
光的折射定律可以用以下公式表示：n1sinθ1 = n2sinθ2其中，n1和n2分别表示两种介质的折射率，θ1和θ2分别表示光线在两种介质中的入射角和折射角。
例如，当一束光从空气（折射率为1）射入玻璃（折射率为1.5）中时，入射角为30°，我们可以通过光的折射定律来计算折射角：1sin30° = 1.5sinθ2θ2 ≈ 19.47°通过这个例子，我们可以看到，光的折射定律可以帮助我们计算出光线在不同介质中的折射角，从而解决光的折射问题。
二、利用光的折射定律解决实际问题在解决光的折射问题时，我们经常需要考虑到光线从一种介质射入另一种介质时的折射情况。
例如，当光线从水（折射率为1.33）射入玻璃（折射率为1.5）中时，我们可以利用光的折射定律来解决以下问题：1. 计算光线的折射角：假设光线在水中的入射角为30°，我们可以通过光的折射定律来计算光线在玻璃中的折射角：1.33sin30° = 1.5sinθ2θ2 ≈ 22.09°2. 判断光线是向上折射还是向下折射：根据光的折射定律，当光线从折射率较小的介质射入折射率较大的介质时，光线会向法线方向弯曲，即向下折射；当光线从折射率较大的介质射入折射率较小的介质时，光线会远离法线方向弯曲，即向上折射。
在这个例子中，由于水的折射率小于玻璃的折射率，所以光线会向下折射。
通过这个例子，我们可以看到，利用光的折射定律可以帮助我们解决实际问题，判断光线的折射方向和计算折射角。
三、举一反三，拓展解题思路除了直接应用光的折射定律解决问题外，我们还可以通过举一反三的方法来拓展解题思路，提高解题能力。
光的折射与折射率计算
光的折射与折射率计算在我们日常生活中，我们经常会遇到光的折射现象。
当光从一种介质进入到另一种介质中时，会发生折射现象。
光的折射现象是由于光在不同介质中传播速度不同而引起的。
光的折射过程中，折射光线的传播方向会发生偏移，同时其光程也会发生改变。
光的折射现象可以通过折射率来描述。
折射率是一个介质对光的传播速度的度量。
在空气中，光的速度大约是30万公里/秒，而在介质中，光的速度则会发生变化。
折射率可以用来计算光在不同介质中的传播速度。
折射率越大，介质对光的传播速度就越慢。
计算折射率需要用到斯涅尔定律。
斯涅尔定律也称为折射定律，它可以用来计算入射角、折射角和折射率之间的关系。
斯涅尔定律的数学表达式为：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂。
其中，n₁和n₂分别代表两个介质的折射率，θ₁和θ₂分别代表入射角和折射角。
通过斯涅尔定律，可以根据已知的折射角和入射角来计算折射率。
这个过程需要用到一些基本的数学和物理知识。
首先，需要确定入射角和折射角的单位，通常使用弧度作为单位。
然后，根据已知的入射角和折射角，可以使用三角函数来计算折射率。
最后，将计算得到的折射率与已知的介质的折射率进行比较，可以判断光线传播的速度和方向。
折射率的计算对于很多领域都有重要的应用。
例如，在光学领域中，折射率的计算可以帮助我们设计和制造透镜、棱镜等光学器件。
在地球科学中，折射率的计算可以帮助研究人员理解地震波传播的规律。
在医学领域中，折射率的计算对于眼科医生来说尤为重要，可以帮助他们诊断和治疗眼部疾病。
除了计算折射率，光的折射还有其他一些有趣的现象。
例如，当光从一种介质进入到另一种介质中时，如果两种介质的折射率不同，光线会发生反射和全反射现象。
当入射角大于临界角时，光线会完全反射回原介质中，而不会折射到另一种介质中。
这种现象常见于光纤通信中，可以保证光信号的传输质量。
光的折射是一个复杂而又神奇的现象。
通过研究光的折射现象和折射率的计算，我们可以深入了解光在不同介质中的传播规律。
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水
1.55
空气
真空折射率 = 1
折射率 1.55 1.36 1.33
1.00028
光在不同介质中的速度不同，这正是发生 折射的原因。
6.某介质的折射率，等于光在真空中的速度C
与光在介质中的速度v之比：
n=
c v
说明：1、光在真空中的传播速度最大，所以 任何介质的折射率都大于1；
2、根据折射定律，光从真空射入任 何介质时，都有入射角大于折射角.
sin r
注意：光从真空射入某介质
4.由于光在真空和空气中的传播速度相 差很小，所以一般情况下，可以认为光 从真空或空气中射入某介质时，计算的 折射率是一样的；n越大，介质对光线 偏折越大。
5.几种介质的折射率
介质 金刚石 二氧化碳 玻璃 水晶
研究表明：
折射率
介质
2.42
岩盐
1.63
酒精
1.4-2.0
实验：探究光的折射角和入射角的定量关系
1、准备阶段
·实验中需要注意哪些？ ·如何分段选取入射角？
2、实验阶段
·找出所选入射角对应的折射角，并记录数据。
3、数据处理阶段（应用Excel处理数据）
·折射角和入射角之间是否有定量关系？如果有，它们 之间又有怎样的数学关系？
·验证折射角和入射角之间是否存在线性关系
·验证折射角和入射角的正切之间是否存在线性关系
入射角 折射角 tani/tanr
10 20 30 40 50 60 70 80
·验证折射角和入射角的余弦之间是否存在线性关系
入射角 折射角 coti/cotr
10 20 30 40 50 60 70 80
结论：
入射光线
i
分界面
r
入射角的正弦和折
法线 折射光线
入射角 折射角
i/r
10
20
30
40
50
60
70
80
·验证折射角和入射角的正弦之间是否存在线性关系
入射角
10 20 30 40 50 60 70 80
折射角
sini/sinr
·验证折射角和入射角的余弦之间是否存在线性关系
入射角
10 20 30 40 50 60 70 80
折射角
cosi/cosr
射角的正弦成正比
s in i n 比例常数 sin r
一、光的折射定律
1、折射光线与入射光线、法线在同一平面内； (三线共面）
2、折射光线和入射光线分居法线两侧； （两线分居）
3、入射角i 的正弦与折射角 r 的正弦成正比；
即
sin i n
sin r
对折射定律的两点说明：
1、根据光的折射定律，n是光从一种介质射 入另一种介质时，入射角正弦与折射角正弦之 比，它是一个没有单位的常数；
2、对不同介质，n的数值不同。比如，光从 空气射入玻璃时，n约为1.50；光从空气射入水 中时，n约为1.33。 可见，n与介质有关系，是反映介质光学性质 的物理量。
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i的正弦与折射角γ 的正弦之 比n，叫这种介质的折射率。
2.公式： n sin i
回顾：三、光的折射规律
入射光线、法线、折射光线有什么位置关系？
·折射光线跟入射光线和法线在同一平面内. ·折射光线和入射光线位于法线的两侧.
入射角、折射角有什么关系呢？
·当光从空气斜射入水或 玻璃中时，
折射角小于入射角
·当光从水或玻璃斜射入 空气中时，
空气
折射角
折射角大于入射角
水
入射角
入射角、折射角有什么定量关系呢？
例题：光线以某一入射角从空气入射到
折射率为 的玻璃中，折射光线恰好跟 反射光线垂直，则入射角等于多少？
解：设入射角为α ，折射光线与反射 光线恰好垂直，所以折射角为90°α 由折射定律得
sinα /sin(90°-α )=
sinα /cosα =
tan=
得α =60°
课堂小结：
光的折射定律
光 的 折折 射射
率
n
1.反映介质对光的偏折作用，n越大光线偏折越厉害
2.定义式 sin i n －－光从真空中进入介质 sin r
3.决定式: n= c/v
( n>1)
生活中的光的折射现象
彩虹
海市蜃楼
光的折射 折射率
回顾：一、光的几个基本概念
入射光线
空气
入射角
i 反射角 反射光线
O
水
r 折射光线
折射角
回顾：二、光的反射定律
1、反射光线与入射光线、法线在同一平面内； (三线共面）
2、反射光线和入射光线分居法线两侧； （两线分居）
3、反