第4章 光的折射和全反射（讲义）-2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第一册【导与练】高中同步全程学习（鲁科版）

离染襁学遂综领璐瘀件热遂萃一斑 第4章 光的折射和全反射 第1节 光的折射 [学习目标] 1.押解光的折射定律，并能州来解释和计算行关问题。 2.拥解折射率的定义及其与光速的关系，并能川来进行行关计党。 基践探究 三燃形成架意，掌泰新知 (3)任何介质的折射率郜人于1。 () 滚知须流理 (1)问·种光近入不问介质折射率。·般是不 知识点一光的折射定律 柑同的 1,光的折射：光从一种介质斜射入刀一种介质时， (5)光从一种介质射入刀一种介质时，其折射角一 会改交的坝象。 定小于入射角 () 2.光的折射定律 (6)光从一利介质射入}一种介质时，传播方白一 162]年，荷兰科学家斯浑.4发现了折射布与入射 定发尘变化。 角：之问的关系：入射角的 与折射角的 2.思维探究 之比是·个￥数。如果用来表示这个 (1)光在两种介质的界血发尘反射和折射现象h:, 比例数，则有 反射光线、折射光线和入射光线的传飛速度是否 这个火系称为光的折射定律，也叫斯涅耳定律。 相同？ 知识点二折射率 …… 1.定义：光从白空斜射入桌种介质发牛折射时，入射 角i的正弦与折射角？的正弦的比值n,称为这种 介质的折射率，也称绝对折射率。 2.折射率与光速的关系 (1)某种介质的折射茶，等」光在 中的传 …… 瘠速度c与光在这种介质中的传挪速度之比，即 n= (2)出光从水巾射入空气发生折射时，折射角的正 (2)埋解：山于c心，故任何介质的折射率n都 弦'与入射负的正弦之之叫作水的折射率，这和说法 1:真空的折射率为1，空气的折射率近似 正确吗？为仆么？ 为1e 思专点与自测 1.思考判断 (1)入射光线和反射光线可能位」法线的同·侧。 … (2)反射现象、折射现象的光路都是可逆的。 54 。4赏关的折湘年汶第 . 复盒传探究突使醛点·开矢没 要点一对光的折射现象的理解及应用 [例1]一小孩站在竞6m的河边，在他下对面的岸边 像深究爵学 有·距肉河白高度为3m的树，树的正卜方河底 如图所示，一块水圆形的玻 有块头，小孩向训看去，问时春到树顶和 璃砖放仕带有角皮刻度的 头两者的像且承合，若小核的眼睛离刺的高度 例拭，使坡璃砖的例心正 为1.5m,如图所示，河水的折射率为登，试估算 好与圆盘刻度的圆心平合， 河水深度。 将激光笔对准园心照射，会 观察到激光笔发出的一束光照射到玻璃砖表而后 发生了反射和折射现象。请在图上标出法线、入射 布、反射布和折射布。改变入射光线'法线的夹 角，观察到其与折射光线与法线的夹角有仆么 关系？ 二 ·····…··4-… … ，，… -…-。 。蔑点织纳 ----- …。。。。 -.-- 1.对折射现象的理解 (1)特殊情况：当光垂直」界面入射时，虽然光的传 播方向不变，但光达变了，因此也属」折射 (2)光：线的偏折方向：光，线从折射率小的介质斜射 @学笔记 入折射举大的介质，折射光线向法线偏折，反之将 利用光路图处理反射、折射问题的方法 偏离法线。 先根海题意画出正确的光路图，兵利用儿何关系葫 (3)光路刊逆性：光H介质射入空气或真空吋，折射 定光路中的边角关系，要注意入射角、折卵角的葫 角，大于入射角。根据光路可逆，可认为光H出 定；最后利用反定律，折射定食求解；要注意灵活 空或真空头入射负入射，对应的折射师为，。 运月光路可逆中的逆向思维， 2.解决光的反射、折射问题的方法 (1)根据题意准确、规范地四光路图，确定好界面 [针对训练1](2021·福建泉州检测)则 和法线 图所示，红色绌光束射到折射举为 (2)在光路巾找出入射角、反射角和折射角，利州 √2的透听球表面，入射布为45°，在 459 几何火系确定光路图巾的边、角火系，与折射定律 球的内壁经过次反射后，从球白射 一册中的各绿证娟对应。结合数学的舟函 的光线为韦，则入射光线a与射 光线b之问的夹角a为 数的知训进行运算，必岁州可利用光路可逆原班排 A.15 B.30 功解趣 C.45 I).60 55 离染襁学遂综领璐瘀件热遂萃一斑 要点二折射率的理解与计算 2.关于常数n 酸探究学学 入射角的正弦值银折射角的正弦植之比是一个常 刻表听示是在探究光山其空射入某种透期介质发 数，但不同介质只有不同的常数，介质的折射率是 牛折射的规律时行到的实验数据。请在丧格基 反映介质的光学性：顺的物型量，它的人小山介质本 上思考以下问题： 身及光的性质共同决定，不随入射角、折射角的变 化而变化。 入射角()折射角r() sin i sin r 3.折射率与光速的关系 介质的折射率n跟光在其中的传播速率冇关，即 ]0 6.7 1.49 1.49 20 13.3 1.50 1.49 ”一台，血」光在真空中的传播边率c人」光在仟 30 19.6 1.53 1.49 何介质中的传播速率，听