人教版(新教材)高中物理選擇性必修1學案6：4 1 光的折射

人教版（新教材）高中物理選擇性必修第一冊PAGEPAGE14.1光的折射〖學習目標〗1.理解光的折射定律、折射率的物理意義，知道折射率與光速的關(guān)系．2.會根據(jù)光的折射定律作出光路圖，并能用來解釋和計算有關(guān)問題．〖知識梳理〗一、折射定律1．光的反射和光的折射(1)光的反射：光從第1種介質(zhì)射到第1種介質(zhì)與第2種介質(zhì)的時，一部分光會返回到第1種介質(zhì)，這種現(xiàn)象叫作光的反射．如圖所示．(2)光的折射：光從第1種介質(zhì)射到它與第2種介質(zhì)的分界面時，一部分光的現(xiàn)象．2．折射定律(1)內(nèi)容：折射光線與入射光線、法線處在，折射光線與入射光線分別位于法線的；入射角的正弦與折射角的正弦，即＝n12.(2)在光的折射現(xiàn)象中，光路是的．二、折射率1．物理意義反映介質(zhì)的的物理量．2．定義光從射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫作這種介質(zhì)的絕對折射率，簡稱折射率，即n＝.3．折射率與光速的關(guān)系某種介質(zhì)的折射率，等于光在中的傳播速度c與光在這種介質(zhì)中的傳播速度v之比，即n＝.4．特點任何介質(zhì)的折射率都.〖要點剖析〗一、折射定律1．光的方向光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，傳播方向一般要發(fā)生變化(斜射)，并非一定變化，當光垂直界面入射時，傳播方向就不發(fā)生變化．2.入射角與折射角的大小關(guān)系光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，折射角與入射角的大小關(guān)系不要一概而論，要視兩種介質(zhì)的折射率大小而定．當光從真空斜射入介質(zhì)時，入射角大于折射角；當光從介質(zhì)斜射入真空時，入射角小于折射角．例1(多選)如圖所示，虛線表示兩種介質(zhì)的界面及其法線，實線表示一條光線射向界面后發(fā)生反射和折射的光線，以下說法正確的是()A．bO可能是入射光線 B．a(chǎn)O可能是入射光線C．cO可能是入射光線 D．Ob可能是反射光線規(guī)律方法1在反射、折射現(xiàn)象中，光路都是可逆的.2光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，傳播方向一般要發(fā)生變化，但并非一定要變化；當光垂直分界面入射時，光的傳播方向就不會變化.二、折射率1．關(guān)于正弦值當光由真空射入某種介質(zhì)中，入射角、折射角以及它們的正弦值是可以改變的，但正弦值之比是一個常數(shù)．2．關(guān)于常數(shù)n入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比是一個常數(shù)，但不同介質(zhì)具有不同的常數(shù)，說明常數(shù)反映著該介質(zhì)的光學特性．3．光傳播速度介質(zhì)的折射率n跟光在其中的傳播速率v有關(guān)，即n＝eq\f(c,v)，由于光在真空中的傳播速率c大于光在任何介質(zhì)中的傳播速率v，所以任何介質(zhì)的折射率n都大于1.因此，光從真空斜射入任何介質(zhì)時，入射角均大于折射角；而光由介質(zhì)斜射入真空時，入射角均小于折射角．4．決定因素介質(zhì)的折射率是反映介質(zhì)的光學性質(zhì)的物理量，它的大小只能由介質(zhì)本身及光的性質(zhì)共同決定，不隨入射角、折射角的變化而變化．例2如圖所示，光線以入射角θ1，從空氣射向折射率為n＝eq\r(2)的玻璃表面．(1)當入射角θ1＝45°時，反射光線與折射光線間的夾角θ為多大？(2)當入射角θ1為多少時，反射光線與折射光線垂直？規(guī)律方法處理光的折射問題的一般思路(1)根據(jù)題意畫出正確的光路圖．(2)利用幾何關(guān)系確定光路圖中的邊、角關(guān)系,要注意入射角、折射角均是光線與法線的夾角．(3)利用折射定律、折射率公式列式求解．〖課堂達標〗1．(多選)關(guān)于折射率，下列說法正確的是()A．某種介質(zhì)的折射率等于光在介質(zhì)中傳播速度v和光在真空中的傳播速度c的比值B．折射角和入射角的大小決定著折射率的大小C．兩種介質(zhì)相比較，折射率小的介質(zhì)折光性較差D．任何介質(zhì)的折射率都大于12．(多選)如圖所示，光在真空和某介質(zhì)的界面MN上發(fā)生折射，由圖可知()A．光是從真空射入介質(zhì)的 B．光是由介質(zhì)射入真空的C．介質(zhì)的折射率為eq\r(3) D．反射光線與折射光線的夾角為90°3．假設(shè)地球表面不存在大氣層，那么人們觀察到的日出時刻與實際存在大氣層的情況相比將________(選填“提前”或“延后”)．4．怎樣才能叉到魚？

▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁〖知識梳理〗一、分界面進入第2種介質(zhì)同一平面內(nèi)兩側(cè)成正比eq\f(sinθ1,sinθ2)可逆二、光學性質(zhì)真空eq\f(sinθ1,sinθ2)真空eq\f(c,v)大于1〖要點剖析〗例1〖答案〗BD〖解析〗由于反射角等于入射角，入射光線、反射光線關(guān)于法線對稱，所以aO、Ob應(yīng)是入射光線或反射光線，PQ是法線．又因為反射光線、折射光線都不與入射光線位于法線同側(cè)，所以aO是入射光線，Ob是反射光線，Oc是折射光線．例2〖解析〗(1)由折射定律有n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，解得sinθ2＝eq\f(sinθ1,n)＝eq\f(1,2)，則θ2＝30°，由反射定律得θ′1＝θ1＝45°，由幾何關(guān)系可知反射光線與折射光線間的夾角為θ＝105°.(2)當反射光線與折射光線垂直時，θ′1＋θ2＝90°則n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)＝eq\f(sinθ1,cosθ1′)＝eq\f(sinθ1,cosθ1)＝tanθ1＝eq\r(2)故θ1＝arctaneq\r(2)＝54.74°.〖答案〗(1)105°(2)54.74°〖課堂達標〗1．〖答案〗CD〖解析〗某種介質(zhì)的折射率等于光在真空中的傳播速度c與光在介質(zhì)中傳播速度v的比值，A不對；折射率與折射角和入射角的大小無關(guān)，B不對；折射率是衡量材料光學性能的重要指標，C、D對．2．〖答案〗BCD〖解析〗根據(jù)題圖可知，入射角為30°，折射角為60°，反射光線與折射光線垂直，光是從介質(zhì)射入真空的，折射率n＝eq\f(sinr,sini)＝eq\f(sin60°,sin30°)＝eq\r(3)，只有B、C、D正確．3．〖解析〗假如地球周圍沒有大氣層，太陽光將沿直線傳播，如圖所示．在地球上B點的人們將在太陽到達A′點時看到日出；而地球表面有大氣層，由于空氣的折射率大于1，并且離地球表面越近，大氣層越密，折射率越大，太陽光將沿如圖所示AB曲線射入在B處的人眼中，使在B處的人看到了日出．但B處的人認為光是沿直線傳播，則認為太陽位于地平線上的A′點，而此時太陽還