1.光的折射定律_第1页
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第1讲光的折射定律 目标定位 1 掌握光的反射及反射定律 2 掌握光的折射及折射定律 3 掌握介质的折射率的概念 了解介质的折射率与光速的关系 4 会依据光的反射定律和折射定律作出光路图 一 光的反射和折射现象当光射到两种介质的分界面时 一部分光仍回到原来的介质里继续传播的现象 叫做光的 另一部分光进入第二种介质继续传播的现象叫做光的 二 光的折射定律1 折射定律 入射光线 折射光线和法线在同一 内 入射光线与折射光线分居法线 入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一 反射 折射 平面 两侧 常数 想一想光在两种介质的界面发生反射和折射现象时 反射光线 折射光线和入射光线的传播速度是否相同 答案光在不同介质中的传播速度不同 反射光线和入射光线是在同一介质中 故它们两个的传播速度相同 折射光线和入射光线不在同一介质中 故它们两个的传播速度不同 三 介质的折射率1 把光从 射入某种 发生折射时 入射角i的正弦值与折射角r的正弦值的 叫做这种介质的折射率 n 2 折射率与光速的关系 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度v之比 n 3 任何介质的折射率都大于1 真空 介质 比值 想一想当光从水射入空气发生折射时 入射角的正弦与折射角的正弦之比 叫做水的折射率 这种说法正确吗 为什么 答案不正确 空气可以作为真空处理 根据折射率的定义可知光从空气射入水发生折射时 入射角的正弦与折射角的正弦之比 叫做水的折射率 一 对折射率的理解 例1 多选 关于折射率 下列说法正确的是 解析介质的折射率是一个反映介质光学性质的物理量 由介质本身和光的频率共同决定 与入射角 折射角无关 故选项A B均错 由于真空中的光速是个定值 故n与v成反比是正确的 选项C正确 由于v f 当f一定时 v与 成正比 又n与v成反比 故n与 也成反比 选项D正确 答案CD借题发挥折射率n反映了介质的光学性质 它的大小只由介质本身和入射光的频率决定 与入射角和折射角的大小无关 切不可认为n与入射角的正弦成正比 与折射角的正弦成反比 例2 多选 两束不同频率的单色光a b从空气平行射入水中 发生了如图1所示的折射现象 下列结论中正确的是 A 在水中的传播速度 光束a比光束b大B 在水中的传播速度 光束a比光束b小C 水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小D 水对光束a的折射率比水对光束b的折射率大 解决光的折射问题的基本思路 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 折射角是入射光线 折射光线与法线的夹角 二 光的折射定律的应用 借题发挥在解决光的折射问题中正确画出光路图是前提 利用几何关系确定边 角关系是关键 例4 Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒 这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉 电子显微镜下鳞片结构的示意图如图3所示 一束光以入射角i从a点入射 经
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