人教版(新教材)高中物理選擇性必修1學案2：4 1 光的折射

人教版（新教材）高中物理選擇性必修第一冊PAGEPAGE34.1光的折射學習目標1．通過實例分析掌握光的反射定律與光的折射定律。2．理解折射率的定義及其與光速的關(guān)系。3．學會用光的折射、反射定律來處理有關(guān)問題。情景導入從空氣中看水中的物體，感覺變淺了，把鉛筆放入有水的玻璃杯中好像折斷了，這些現(xiàn)象在初中我們就學過，叫做光的折射。那么光的折射到底是怎么一回事呢？怎樣描述光的折射呢？基礎(chǔ)梳理1．反射及反射定律(1)光的反射：光從一種介質(zhì)照射到與另一種介質(zhì)的______時，一部分光會____到第一種介質(zhì)的現(xiàn)象。(2)反射定律：反射光線與入射光線、法線處在____平面內(nèi)，反射光線與入射光線分別位于法線的____；反射角____入射角。(3)光路的可逆性：在光的反射中，光路是____的。2．折射及折射定律(1)光的折射：光從一種介質(zhì)照射到與另一種介質(zhì)的分界面時，一部分光____另一種介質(zhì)的現(xiàn)象。(2)折射定律：折射光線與入射光線、法線處在____平面內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線的____；入射角θ1的正弦與折射角θ2的正弦成____，即eq\f(sinθ1,sinθ2)＝n12(n12是比例常數(shù))。(3)光路的可逆性：在光的折射中，光路是____的。3．折射率(1)定義：光從____射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時，______的正弦與______的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的絕對折射率，簡稱折射率，用符號n表示。(2)定義式：n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)。(3)物理意義：是一個與介質(zhì)有關(guān)的常數(shù)，反映介質(zhì)的________。(4)用光速表示的折射率公式：________，某種介質(zhì)的折射率，等于光在____中傳播的速度c與光在這種____中的傳播速度v之比。4．實驗：測定玻璃的折射率〖實驗目的〗測定玻璃的折射率〖實驗原理〗如圖所示，當光線AO以一定入射角θ1穿過兩面平行的玻璃磚時，通過插針法找出跟入射光線AO對應的出射光線的O′B，從而畫出折射光線OO′，量出折射角θ2再根據(jù)__________算出玻璃的折射率?！紝嶒炂鞑摹揭粔K________的玻璃磚，白紙，木板，大頭針(4枚)，量角器(或圓規(guī)、三角板)，刻度尺，激光筆，鉛筆等。〖實驗步驟〗(1)把____鋪在木板上。(2)在白紙上畫一直線aa′作為界面，過aa′上的一點O畫出界面的法線NN′，并畫一條線段AO作為____光線。(3)把長方形玻璃磚放在白紙上，并使其________與aa′重合，再用直尺畫出玻璃的另一邊bb′。(4)在____上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2。(5)從玻璃磚bb′一側(cè)透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的____，調(diào)整視線方向直到____________。再在bb′一側(cè)插上大頭針P3、P4，使P3能____________，P4能____________及P3本身(若用激光筆，可用激光筆沿P1、P2方向入射一束激光，在從另一邊射出來的激光束上插上兩枚大頭針P3、P4)。(6)移去玻璃磚，在拔掉P1、P2、P3、P4的同時分別記下它們的位置，過P3、P4作直線O′B交bb′于O′。連接O、O′，OO′就是入射光線AO在玻璃磚內(nèi)的________的方向?！螦ON為入射角，∠O′ON′為折射角。(7)用量角器量出______和______的度數(shù)。查出它們的正弦值，并把這些數(shù)據(jù)填入記錄表格里。(8)用上述方法分別求出入射角是15°、30°、45°、60°和75°時的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，記錄在表格里。(9)算出入射角不同時的eq\f(sinθ1,sinθ2)的值，比較一下，看它們是否接近一個常數(shù)。求出幾次實驗測得的eq\f(sinθ1,sinθ2)的______，這就是這塊玻璃的折射率。思考：若實驗室中只有三角形玻璃磚，沒有長方形玻璃磚，還能測出折射率嗎？重點難點突破一、對光的折射現(xiàn)象的理解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，但并非一定要變化，當光垂直界面入射時，光的傳播方向就不變化。2．光的速度：光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，速度一定變化，當光垂直界面入射時，光的傳播方向雖然不變，但也屬于折射現(xiàn)象，因為光傳播的速度發(fā)生了變化。3．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)發(fā)生折射時，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)的折射率大小關(guān)系而定。4．折射率是反映介質(zhì)的光學性質(zhì)的物理量，它的大小由介質(zhì)本身及入射光的頻率決定，與入射角、折射角的大小無關(guān)。特別警示解決光的折射問題時，應根據(jù)光在兩種介質(zhì)的界面上發(fā)生折射的規(guī)律，作出光路圖，利用折射定律以及平面幾何知識來處理光折射現(xiàn)象中的問題。二、“相對折射率”與“絕對折射率”光從介質(zhì)1射入介質(zhì)2時，入射角θ1與折射角θ2的正弦之比叫做介質(zhì)2對介質(zhì)1的相對折射率，通常用n12表示。若介質(zhì)1是真空，則介質(zhì)2相對真空的折射率叫做該介質(zhì)的絕對折射率，通常用n表示。設介質(zhì)1的絕對折射率為n1，介質(zhì)2的絕對折射率為n2則n12＝eq\f(sinθ1,sinθ2)＝eq\f(v1,v2)＝eq\f(\f(v1,c),\f(v2,c))＝eq\f(\f(1,n1),\f(1,n2))＝eq\f(n2,n1)，所以n1v1＝n2v2，或n1sinθ1＝n2sinθ2，由此可知光線偏折的方向。如果光線從折射率(n1)小的介質(zhì)射向折射率(n2)大的介質(zhì)，折射光線向法線偏折，入射角大于折射角，并且隨著入射角的增大(減小)折射角也會增大(減小)；如果光線從折射率大的介質(zhì)射向折射率小的介質(zhì)，折射光線偏離法線，入射角小于折射角，并且隨著入射角的增大(減小)折射角也會增大(減小)。典型例題類型一反射定律和折射定律例1.光線以60°的入射角從空氣射入玻璃中，折射光線與反射光線恰好垂直。(真空中的光速c＝3.0×108(1)畫出折射光路圖。(2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的傳播速度。(3)當入射角變?yōu)?5°時，折射角等于多大？(4)當入射角增大或減小時，玻璃的折射率是否變化？題后反思：本題考查反射定律、折射定律、折射率及光路圖的作法，折射率是反映介質(zhì)的光學特性的物理量，它是由介質(zhì)的性質(zhì)和入射光的頻率決定的。同一介質(zhì)對確定的單色光而言，對應的折射率一定，不同介質(zhì)對同一單色光(頻率一定)的折射率一般是不相同的。折射率是用比值定義的物理量n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)(其中“θ1”表示光在空氣中的入射角)，在sinθ1一定的條件下，折射率較大的介質(zhì)中，光線的折射角的正弦值sinθ2較小?？梢?，光的折射率是表示在折射現(xiàn)象中折射光線相對于入射光線偏折程度的物理量。類型二平行玻璃磚對光線的控制作用——側(cè)移例2.證明在利用平行玻璃磚測折射率的實驗中，入射光線平行于出射光線。題后反思：平行玻璃磚的特點就是對光線的側(cè)移。觸類旁通：若要想求出光線的側(cè)移距離，還需要知道哪些物理量？類型三插針法測量玻璃的折射率例3.用三棱鏡做測定玻璃折射率的實驗，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2擋住。接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標出大頭針位置和三棱鏡輪廓，如圖所示。(1)在本題的圖上畫出相應光路圖。(2)為了測出棱鏡玻璃的折射率，需要測量的量是________，在圖上標出它們。(3)計算折射率的公式是n＝________?！继崾尽剑簜?cè)移距離即為入射光線與出射光線間的距離d。需要知道玻璃磚的厚度，θ1、θ2的大小。隨堂練習1.關(guān)于光的折射，下列說法中錯誤的是()A．折射光線一定在法線和入射光線所確定的平面內(nèi)B．入射光線和法線與折射光線不一定在一個平面內(nèi)C．入射角總大于折射角D．光線從空氣斜射入玻璃時，入射角大于折射角2.光從某種玻璃中射向空氣，入射角θ1從零開始增大到某一值的過程中，折射角θ2也隨之增大，則下列說法中正確的是()A．比值不變 B．比值是一個大于1的常數(shù)C．比值不變 D．比值是一個小于1的常數(shù)3.一束復色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設玻璃對a、b的折射率分別為na和nb，a、b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb，則()A．na＞nb B．na＜nbC．va＞vb D．va＜vb4.用“插針法”測定透明半圓柱玻璃磚的折射率，O為玻璃磚截面的圓心，使入射光線跟玻璃磚的平面垂直，如圖所示的四個圖中P1、P2、P3和P4是四個學生實驗插針的結(jié)果。(1)在這四個圖中肯定把針插錯了的是__________。(2)在這四個圖中可以比較準確地測出折射率的是__________，計算玻璃的折射率的公式是__________。5.如圖所示，一束平行光以30°角從玻璃射向空氣中，折射角為45°。求：(1)玻璃的折射率。(2)光在玻璃中的傳播速度。

▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁情景導入〖提示〗：光從一種介質(zhì)進入到另一種介質(zhì)時，光的傳播方向發(fā)生了改變，這種現(xiàn)象叫折射現(xiàn)象，用折射率來描述介質(zhì)對光的折射情況。基礎(chǔ)知識1．(1)分界面返回(2)同一兩側(cè)等于(3)可逆2．(1)進入(2)同一兩側(cè)正比(3)可逆3．(1)真空入射角折射角(3)光學性質(zhì)(4)n＝eq\f(c,v)真空介質(zhì)4．n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)兩面平行(1)白紙(2)入射(3)邊界一邊(4)AO(5)像P1的像被P2的像擋住擋住P1、P2的像擋住P1、P2的像(6)折射光線(7)入射角折射角(9)平均值思考〖提示〗：插針法的作用是找出玻璃磚內(nèi)的光路，其關(guān)鍵是確定入射點和出射點，而入射點和出射點是利用插針后確定的直線與界面相交而得到的，實驗的要點是插準大頭針，畫準玻璃磚邊界線，而與所選玻璃磚兩邊平行與否無關(guān)，所以用三角形玻璃磚也可以測出折射率。例1.〖解析〗本題綜合考查了有關(guān)光的反射和折射的問題。先畫出玻璃與空氣的界面，再過入射點作出界面的垂線即為法線，然后根據(jù)光的反射定律和折射定律作出入射光線、反射光線和折射光線。求出折射角θ2后，根據(jù)n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)求出n，當入射角變化時，eq\f(sinθ1,sinθ2)這一比值保持不變，即玻璃的折射率并不改變，據(jù)n＝eq\f(c,v)求出v。(1)由題意知入射角θ1＝60°，反射角θ′＝60°，折射角θ2＝180°－60°－90°＝30°，光路如圖所示。(2)n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)＝eq\f(sin60°,sin30°)＝eq\r(3)據(jù)n＝eq\f(c,v)，得v＝eq\f(c,n)＝eq\f(3.0×108,\r(3))m/s＝1.7×108m/s(3)據(jù)n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，得sinθ2＝eq\f(sinθ1,n)，將sinθ1＝sin45°＝eq\f(\r(2),2)及n＝eq\r(3)代入上式，可求得：sinθ2＝eq\f(\r(6),6)，所以θ2＝arcsineq\f(\r(6),6)。(4)折射率不會變化，折射率由介質(zhì)和入射光線的頻率決定，跟入射角的大小無關(guān)?！即鸢浮?1)見〖解析〗(2)eq\r(3)1.7×108m/s(3)arcsineq\f(\r(6),6)(4)不變例2.證明：光路圖如圖所示，在入射點O利用折射定律：n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)①在出射點O′利用折射定律：n＝eq\f(sinθ4,sinθ3)②因為是平行玻璃磚，θ2＝θ3③整理上述三式可得：θ1＝θ4，延長AO到C，可得出結(jié)論：AO∥O′B，入射光線與出射光線平行。例3.〖解析〗(1)如圖所示，畫出通過P1、P2的入射光線交AC面于O，畫出通過P3、P4的出射光線交AB面于O′，則光線OO′就為入射光線P1、P2在三棱鏡中的折射光線。(2)在所畫的圖上，標明入射角θ1和折射角θ2，并畫出其法線。用量角器測量出θ1和θ2或用刻度尺測出線段EF、OE、GH、OG的長度。(3)n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)或：因為sinθ1＝eq\f(EF,OE)，sinθ2＝eq\f(GH,OG)則n＝eq\f(EF,OE)÷eq\f(GH,OG)＝eq\f(EF,OE)·eq\f(OG,GH)?！即鸢浮?1)見〖解析〗(2)入射角θ1和折射角θ2(或EF和OE、GH和OG)見〖解析〗(3)n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)(或n＝eq\f(EF,OE)·eq\f(OG,GH))隨堂練習鞏固〖答案〗1．BC根據(jù)折射定律，入射光線、折射光線和法線一定在同一平面內(nèi)，B項錯誤。入射角不一定總大于折射角，C項錯誤。2．CD光從玻璃射向空氣時，玻璃的折射率n＝＞1，且不變，因此選項C、D正確。3．AD根據(jù)折射定律n＝和n＝可判斷出選項A、D正確。4．〖解析〗(1)垂直射入半圓柱玻璃磚平面的光線，經(jīng)玻璃磚折射后，折射光線不能與入射光線平行(除過圓心的光線)，A圖錯誤。(2)測量較準確的是D圖，因B圖的入射光線經(jīng)過圓心，出射光線沒有發(fā)生折射，C圖的入射光線離圓心太近，射到圓界面上時，入射角太小不易測量，會產(chǎn)生較大的誤差。測量出入射角與折射角后，由折射定律求出折射率n＝?！即鸢浮?1)A(2)Dn＝5．〖解析〗(1)根據(jù)光路的可逆性和折射定律得n＝(2)由折射率與光速的關(guān)系n＝得v＝m/s＝2.12×108m〖答案〗(1)(2)2.12×108m4.1光的折射學習目標1．通過實例分析掌握光的反射定律與光的折射定律。2．理解折射率的定義及其與光速的關(guān)系。3．學會用光的折射、反射定律來處理有關(guān)問題。情景導入從空氣中看水中的物體，感覺變淺了，把鉛筆放入有水的玻璃杯中好像折斷了，這些現(xiàn)象在初中我們就學過，叫做光的折射。那么光的折射到底是怎么一回事呢？怎樣描述光的折射呢？基礎(chǔ)梳理1．反射及反射定律(1)光的反射：光從一種介質(zhì)照射到與另一種介質(zhì)的______時，一部分光會____到第一種介質(zhì)的現(xiàn)象。(2)反射定律：反射光線與入射光線、法線處在____平面內(nèi)，反射光線與入射光線分別位于法線的____；反射角____入射角。(3)光路的可逆性：在光的反射中，光路是____的。2．折射及折射定律(1)光的折射：光從一種介質(zhì)照射到與另一種介質(zhì)的分界面時，一部分光____另一種介質(zhì)的現(xiàn)象。(2)折射定律：折射光線與入射光線、法線處在____平面內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線的____；入射角θ1的正弦與折射角θ2的正弦成____，即eq\f(sinθ1,sinθ2)＝n12(n12是比例常數(shù))。(3)光路的可逆性：在光的折射中，光路是____的。3．折射率(1)定義：光從____射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時，______的正弦與______的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的絕對折射率，簡稱折射率，用符號n表示。(2)定義式：n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)。(3)物理意義：是一個與介質(zhì)有關(guān)的常數(shù)，反映介質(zhì)的________。(4)用光速表示的折射率公式：________，某種介質(zhì)的折射率，等于光在____中傳播的速度c與光在這種____中的傳播速度v之比。4．實驗：測定玻璃的折射率〖實驗目的〗測定玻璃的折射率〖實驗原理〗如圖所示，當光線AO以一定入射角θ1穿過兩面平行的玻璃磚時，通過插針法找出跟入射光線AO對應的出射光線的O′B，從而畫出折射光線OO′，量出折射角θ2再根據(jù)__________算出玻璃的折射率。〖實驗器材〗一塊________的玻璃磚，白紙，木板，大頭針(4枚)，量角器(或圓規(guī)、三角板)，刻度尺，激光筆，鉛筆等?！紝嶒灢襟E〗(1)把____鋪在木板上。(2)在白紙上畫一直線aa′作為界面，過aa′上的一點O畫出界面的法線NN′，并畫一條線段AO作為____光線。(3)把長方形玻璃磚放在白紙上，并使其________與aa′重合，再用直尺畫出玻璃的另一邊bb′。(4)在____上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2。(5)從玻璃磚bb′一側(cè)透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的____，調(diào)整視線方向直到____________。再在bb′一側(cè)插上大頭針P3、P4，使P3能____________，P4能____________及P3本身(若用激光筆，可用激光筆沿P1、P2方向入射一束激光，在從另一邊射出來的激光束上插上兩枚大頭針P3、P4)。(6)移去玻璃磚，在拔掉P1、P2、P3、P4的同時分別記下它們的位置，過P3、P4作直線O′B交bb′于O′。連接O、O′，OO′就是入射光線AO在玻璃磚內(nèi)的________的方向。∠AON為入射角，∠O′ON′為折射角。(7)用量角器量出______和______的度數(shù)。查出它們的正弦值，并把這些數(shù)據(jù)填入記錄表格里。(8)用上述方法分別求出入射角是15°、30°、45°、60°和75°時的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，記錄在表格里。(9)算出入射角不同時的eq\f(sinθ1,sinθ2)的值，比較一下，看它們是否接近一個常數(shù)。求出幾次實驗測得的eq\f(sinθ1,sinθ2)的______，這就是這塊玻璃的折射率。思考：若實驗室中只有三角形玻璃磚，沒有長方形玻璃磚，還能測出折射率嗎？重點難點突破一、對光的折射現(xiàn)象的理解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，但并非一定要變化，當光垂直界面入射時，光的傳播方向就不變化。2．光的速度：光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，速度一定變化，當光垂直界面入射時，光的傳播方向雖然不變，但也屬于折射現(xiàn)象，因為光傳播的速度發(fā)生了變化。3．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)發(fā)生折射時，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)的折射率大小關(guān)系而定。4．折射率是反映介質(zhì)的光學性質(zhì)的物理量，它的大小由介質(zhì)本身及入射光的頻率決定，與入射角、折射角的大小無關(guān)。特別警示解決光的折射問題時，應根據(jù)光在兩種介質(zhì)的界面上發(fā)生折射的規(guī)律，作出光路圖，利用折射定律以及平面幾何知識來處理光折射現(xiàn)象中的問題。二、“相對折射率”與“絕對折射率”光從介質(zhì)1射入介質(zhì)2時，入射角θ1與折射角θ2的正弦之比叫做介質(zhì)2對介質(zhì)1的相對折射率，通常用n12表示。若介質(zhì)1是真空，則介質(zhì)2相對真空的折射率叫做該介質(zhì)的絕對折射率，通常用n表示。設介質(zhì)1的絕對折射率為n1，介質(zhì)2的絕對折射率為n2則n12＝eq\f(sinθ1,sinθ2)＝eq\f(v1,v2)＝eq\f(\f(v1,c),\f(v2,c))＝eq\f(\f(1,n1),\f(1,n2))＝eq\f(n2,n1)，所以n1v1＝n2v2，或n1sinθ1＝n2sinθ2，由此可知光線偏折的方向。如果光線從折射率(n1)小的介質(zhì)射向折射率(n2)大的介質(zhì)，折射光線向法線偏折，入射角大于折射角，并且隨著入射角的增大(減小)折射角也會增大(減小)；如果光線從折射率大的介質(zhì)射向折射率小的介質(zhì)，折射光線偏離法線，入射角小于折射角，并且隨著入射角的增大(減小)折射角也會增大(減小)。典型例題類型一反射定律和折射定律例1.光線以60°的入射角從空氣射入玻璃中，折射光線與反射光線恰好垂直。(真空中的光速c＝3.0×108(1)畫出折射光路圖。(2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的傳播速度。(3)當入射角變?yōu)?5°時，折射角等于多大？(4)當入射角增大或減小時，玻璃的折射率是否變化？題后反思：本題考查反射定律、折射定律、折射率及光路圖的作法，折射率是反映介質(zhì)的光學特性的物理量，它是由介質(zhì)的性質(zhì)和入射光的頻率決定的。同一介質(zhì)對確定的單色光而言，對應的折射率一定，不同介質(zhì)對同一單色光(頻率一定)的折射率一般是不相同的。折射率是用比值定義的物理量n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)(其中“θ1”表示光在空氣中的入射角)，在sinθ1一定的條件下，折射率較大的介質(zhì)中，光線的折射角的正弦值sinθ2較小。可見，光的折射率是表示在折射現(xiàn)象中折射光線相對于入射光線偏折程度的物理量。類型二平行玻璃磚對光線的控制作用——側(cè)移例2.證明在利用平行玻璃磚測折射率的實驗中，入射光線平行于出射光線。題后反思：平行玻璃磚的特點就是對光線的側(cè)移。觸類旁通：若要想求出光線的側(cè)移距離，還需要知道哪些物理量？類型三插針法測量玻璃的折射率例3.用三棱鏡做測定玻璃折射率的實驗，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2擋住。接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標出大頭針位置和三棱鏡輪廓，如圖所示。(1)在本題的圖上畫出相應光路圖。(2)為了測出棱鏡玻璃的折射率，需要測量的量是________，在圖上標出它們。(3)計算折射率的公式是n＝________。〖提示〗：側(cè)移距離即為入射光線與出射光線間的距離d。需要知道玻璃磚的厚度，θ1、θ2的大小。隨堂練習1.關(guān)于光的折射，下列說法中錯誤的是()A．折射光線一定在法線和入射光線所確定的平面內(nèi)B．入射光線和法線與折射光線不一定在一個平面內(nèi)C．入射角總大于折射角D．光線從空氣斜射入玻璃時，入射角大于折射角2.光從某種玻璃中射向空氣，入射角θ1從零開始增大到某一值的過程中，折射角θ2也隨之增大，則下列說法中正確的是()A．比值不變 B．比值是一個大于1的常數(shù)C．比值不變 D．比值是一個小于1的常數(shù)3.一束復色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設玻璃對a、b的折射率分別為na和nb，a、b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb，則()A．na＞nb B．na＜nbC．va＞vb D．va＜vb4.用“插針法”測定透明半圓柱玻璃磚的折射率，O為玻璃磚截面的圓心，使入射光線跟玻璃磚的平面垂直，如圖所示的四個圖中P1、P2、P3和P4是四個學生實驗插針的結(jié)果。(1)在這四個圖中肯定把針插錯了的是__________。(2)在這四個圖中可以比較準確地測出折射率的是__________，計算玻璃的折射率的公式是__________。5.如圖所示，一束平行光以30°角從玻璃射向空氣中，折射角為45°。求：(1)玻璃的折射率。(2)光在玻璃中的傳播速度。

▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁情景導入〖提示〗：光從一種介質(zhì)進入到另一種介質(zhì)時，光的傳播方向發(fā)生了改變，這種現(xiàn)象叫折射現(xiàn)象，用折射率來描述介質(zhì)對光的折射情況?；A(chǔ)知識1．(1)分界面返回(2)同一兩側(cè)等于(3)可逆2．(1)進入(2)同一兩側(cè)正比(3)可逆3．(1)真空入射角折射角(3)光學性質(zhì)(4)n＝eq\f(c,v)真空介質(zhì)4．n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)兩面平行(1)白紙(2)入射(3)邊界一邊(4)AO(5)像P1的像被P2的像擋住擋住P1、P2的像擋住P1、P2的像(6)折射光線(7)入射角折射角(9)平均值思考〖提示〗：插針法的作用是找出玻璃磚內(nèi)的光路，其關(guān)鍵是確定入射點和出射點，而入射點和出射點是利用插針后確定的直線與界面相交而得到的，實驗的要點是插準大頭針，畫準玻璃磚邊界線，而與所選玻璃磚兩邊平行與否無關(guān)，所以用三角形玻璃磚也可以測出折射率。例1.〖解析〗本題綜合考查了有關(guān)光的反射和折射的問題。先畫出玻璃與空氣的界面，再過入射點作出界面的垂線即為法線，然后根據(jù)光的反射定律和折射定律作出入射光線、反射光線和折射光線。求出折射角θ2后，根據(jù)n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)求出n，當入射角變化時，eq\f(sinθ1,sinθ2)這一比值保持不變，即玻璃的折射率并不改變，據(jù)n＝eq\f(c,v)求出v。(1)由題意知入射角θ1＝60°，反射角θ′＝60°，折射角θ2＝180°－60°－90°＝30°，光路如圖所示。(2)n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)＝eq\f(sin60°,sin30°)＝eq\r(3)據(jù)n＝eq\f(c,v)，得v＝eq\f(c,n)＝eq\f(3.0×108,\r(3))m/s＝1.7×108m/s(3)據(jù)n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，得sinθ2