四川省广安市岳池县第一中学高中物理41 光的折射定律学案 教科版选修34

学案1 光的折射定律

[学习目标定位]1.认识光的折射现象.2.理解光的折射定律，并能用其解释和计算有关问题.3.理解折射率

的定义及其与光速的关系．

1．波的反射：波遇到障碍物会的现象．

2．波的折射：当波由一种介质进入另一种介质后，传播方向发生的现象．

1

一、光的折射定律与：内，入射光线与折射光线分居．入射光线、折射光线和法线在1

sin i)

为比例常数式中n之比为一常数，即＝n( sin r

在光的折射现象中，光路n

二、介质的折射率的，入射角i的正弦值与折射角r的比值．1．定义：光从真空射入某种介质发生折射时

2．折射率与光速的关系：某种介质的折射率n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

c度v之比，即n＝.任何介质的折射率n都1(填“大于”、“小于”或“等于”)．v

一、反射定律和折射定律

皎洁的月光下，在清澈的湖面上我们能通过水面看到月亮的倒影．同时，月光能够照亮水中的鱼和草，这说明光从空气射到水面时，一部分光射进水中，另一部分光返回到空气中，那么这两部分光的去向遵从什么规律呢？

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] 要点提炼[ ．光的反射1 时，一部分光会返回到第一种介质的现象．二种介质的(1)反射现象：光从一种介质射到它与第

线与入射光线分别位内，反射光光的反射遵循反射定律：反射光线与入射光线、法线处在

入射角．；反射角于

(3)在光的反射现象中，光路2．光的折射光的折射现象(1)

另一种介质并改变传播方向的现象，称为光时，一部分光光从一种介质照射到两种介质的

的折射现象．；所示折射定律(2)(如图1)折射光线、入射光线和法线在内，入射光线与折射光线分居

sin i与之比为一常数，即＝n.

sin r

图1

(3)在光的折射现象中，光路

3．注意：入射角、反射角和折射角不是光线与界面的夹角，而是光线与法线的夹角；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，当光垂直界面入射时光的传播方向就不变化．

二、折射率

[问题设计]

光由真空以相同的入射角射向不同的介质时，折射角是不同的，为什么？

[要点提炼]

1．折射率

3

sin i.

(1)定义式：n＝sin rc(2)折射率与光速的关系：n＝.

v2．对折射率n的理解

(1)由于c＞v，故任何介质的折射率都(填“大于”、“小于”或“等于”)1.

(2)折射率n是反映介质光学性质的物理量，它的大小由及入射光的决定，与入射角、折射角的大小

(3)θ1为真空中的光线与法线的夹角，不一定为入射角；而θ2为介质中的光线与法线的夹角，也不一定为折射角，产生这种现象的原因是由于光路的可逆性．

(4)介质的折射率与介质的密度没有必然联系．

一、反射定律和折射定律的应用

例1一束光线从空气射入折射率为2的介质中，入射角为45°，在界面上入射光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线和折射光线的夹角是()

4

90°B．A．75°

．120°．105°DC

二、介质的折射率一束2例光从空气射向折射率为3的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为________．真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为________．

例3如图2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，1当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距d.由此可得4油的折射率n＝________；光在油中传播的速度v＝________ m/s.(结果可用根式表示)

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图2

6

??反射定律—?——光的反射??光路可逆—???折射定律—??

??sin i＝n—定义式sin r??—折射率—?c?——光的折射?光路可逆—光的反射和折射—??

＝与速度的关系n—?v

) 1．(关于折射率，下列说法正确的是)(对折射率的理解sin i 可知，介质的折射率与入射角的正弦值成正比A．根据＝nsin rsin i ＝．根据n可知，介质的折射率与入射角的正弦值成反比Bsin rc nC．根据＝，介质的折射率与介质中的光速成反比v ．介质的折射率与入射角、折射角的大小无关D一个人站在湖边，观察离岸一段距离的水下的一条鱼，这个人看到的鱼的位置和鱼在(2．折射定律的应用)) 水下真实的位置相比较，下列说法中正确的是( A．在鱼真实位置的正上方某处．在鱼真实位置上方偏向观察者的某处B 位置下方偏向观察者的某处．在鱼真实C D．所给条件不足，无法确定观察到的鱼的位置，要使光由玻璃射入空气时折射光线与反折射定律的应用(3．×3速度是)光在某种玻璃中的传播m/s108

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) (射光线成90°夹角，则入射角应是．90°45° D 30°B．60°C．A．现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成．夜间行车时，它能把车灯射出的折射定律的应用)4．(光逆向返回，标志牌上的字特别醒目．这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，反光膜内均匀分布的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为3，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射——反射着一层直径为10 μm

——折射后恰好和入射光线平行，如图3所示，那么第一次入射的入射角应是()

3 图C．45°D．60°30°B ．A15°．