41光的折射定律导学案

1、高二物理选修3-4 主备人：寇少燕 审核人:雷致远PAGE PAGE 6第1节 光的折射定律导学案【学习目标】知道光的反射和折射现象，理解折射定律 2理解折射率的概念及与光速的关系，并能用来进行有关计算 【重点难点】 1折射现象及折射定律的理解2折射率的理解及其计算 【自主学习】 一、光的反射和折射现象 1光的反射：当光射到两种介质的_，一部分光仍回到原来的介质里继续传播的现象 2光的折射：光线从一种介质照射到两种介质的分界面时，一部分光_另一种介质继续传播的现象 二、光的折射定律 入射光线 、折射光线和法线在_内，入射光线与折射光线分居_两侧，入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一常数 三、

2、介质的折射率 1定义：光从_射入某种介质发生折射时，入射角i的_与折射角r的_的比值，叫做这种介质的折射率，用符号n表示 2定义式：n_. 3折射率与光速的关系 光在不同介质中的_不同，且都_光在真空中的传播速度；某种介质的折射率等于光在真空中的速度c与光在这种介质中的速度v之比，即n_. 【合作探究】 【类型一】对光的折射定律的理解 1光的折射现象的认识 如书上图所示，当光线入射到两种介质的分界面上时，一部分光被_回原来的介质，即_光线OB。另一部分光进入第二种介质，并改变了传播_，即光线OC，这种现象叫做光的_现象，光线OC称为_光线折射光线与法线的夹角称为_角r. 2对定律内容的理解 (

3、1)“同面内”：“折射光线与入射光线、法线在同一平面内”，这句话大体上说明了三线的空间位置：折射光线在入射光线与法线决定的平面内，即_ (2)“线两旁”：“折射光线与入射光线分居在法线两侧”，这句话把折射光线的位置又作了进一步的确定，使得折射光线的“自由度”越来越小(i0) (3)“正比律”：“入射角的正弦与折射角的正弦成正比”，即 sinsini nr ，折射角r随入射角i的变化而_，入射角i的正弦与折射角r的正弦之比是_，当入射光线的位置、方向确定下来时，折射光线的位置、方向就唯一确定了所以，光的折射定律是光从一种介质射向另一种介质中时，在传播过程中遵循的必然规律 3折射光路是可逆的：如果

4、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发生折射，定律中的公式就变为sin1 sinirn ，式中i、r分别为此时的入射角和折射角【即时应用】1如图所示，直角三棱镜ABC的一个侧面BC紧贴在平面镜上，BAC。从点光源S发出的细光束SO射到棱镜的另一侧面AC上，适当调整入射光SO的方向，当SO与AC成角时，其折射光与镜面发生一次反射，从AC面射出后恰好与SO重合，则此棱镜的折射率为（ ）【类型二】对折射率的理解 对折射率n的理解可以从以下四个方面理解 1当光从真空射入某一介质时，入射角i、折射角r都可以发生变化，但它们的正弦值之比是_的，是一个_，例如，当介质是水时，这个常

5、数是1.33. 2虽然介质的入射角的正弦跟折射角的正弦之比是一个常数，但不同介质的这一常数_，说明此常数反映着该介质的光学特性把这个常数叫做_的折射率由公式可知：当i一定时，n越大则r越小，此时光线的偏折角ir就越_，即光线的偏折程度就越_，所以折射率是描述介质对光线_大小的一个物理量 3介质的折射率n与光在介质中的传播速度_，(对于此公式要求能熟练运用，但不要求知道公式怎么来的)由此式知道任何介质的折射率均_，就是说光由真空射入介质时，都是入射角_折射角，折射光线_法线偏折；反之当光由其他介质射入真空时，入射角_折射角，折射光线_法线偏折 4折射率n是反映介质光学性质的物理量，它的大小只能由

6、介质_的物质结构及光的_决定，与入射角、折射角的大小_公式是折射率的定义式，不能认为折射率n与入射角的正弦成正比，与折射角的正弦成反比 特别提醒：(1)折射率的定义式中i为_光线与法线的夹角，不一定是入射角；r为_的光线与法线的夹角，也不一定是折射角 (2)介质的折射率与介质的密度没有必然联系，密度大，折射率未必大，如水和酒精，水的密度较大，但水的折射率较小 (3)介质的折射率由_的性质和光的_共同决定，与入射角和折射角_ 【即时应用】2关于折射率，下列说法正确的是( ) A光由真空射入介质时，根据 sin/sinr =n可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比 B光由真空射入介质时，根据sin

7、/sinr =n可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比 C根据n=c/v 可知，介质的折射率与介质中的光速成反比，无光通过时，介质折射率为0 D光由第一种介质进入第二种介质时，若入射角相同，不同色光的折射角不同【课后练习】 一、选择题 1折射现象中，下列说法正确的是( ) A折射角一定小于入射角 B折射率跟折射角的正弦值成反比 C折射角增大为原来的2倍，入射角也增大为原来的2倍 D折射率大的介质，光在其中传播速度小 2对于某单色光，玻璃的折射率比水的大，则此单色光在玻璃中传播时( ) A其速度比在水中的大，其波长比在水中的长 B其速度比在水中的大，其波长比在水中的短 C其速度比在水中的小，其波

8、长比在水中的短 D其速度比在水中的小，其波长比在水中的长 3光线以30入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为90，则这块玻璃的折射率为( ) A0.866 B1.732 C1.414 D1.500 4已知一束单色光在水中的传播速度是真空中的3/4，则( ) A这束光在水中传播时的波长为真空中的3/4 B这束光在水中传播时的频率为真空中的 3/4 C对于这束光，水的折射率为3/4 D以上说法均不对 5光从真空射到一块平的透明材料上，若入射角为40，则反射光线和折射光线之间的夹角可能是( ) A小于40 B在40与100之间 C在100到140之间 D大于140 6落

9、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( ) A光的反射 B光的折射 C光的直线传播 D小孔成像 9单色光在真空中的传播速度为c，波长为0，在水中的传播速度是v，波长为，水对这种单色光的折射率为n.当这束单色光从空气斜射入水中时，入射角为1，折射角为2，下列说法中正确的是( ) Avcn，0cv B0n，vcsin2sin1 Cvcn，0cv D0n，vcsin1 sin2二、非选择题 10(2011年高考江苏卷)一束光从空气射向折射率为3的某种介质时，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_ 11一个圆柱形筒，直径12 cm，高16 cm，人眼在筒侧上方某处观察，所见筒侧的深度为9 cm，当筒中装满液体时，则恰能看到筒侧