4.1 光的折射-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

物理选择性必修第一册课堂学案 第四章 光 第1节 光的折射 答案精解Pw [学习目标]1.理解光的折射定律，理解折射率的概念，知道其物理意义（物理观念）.2.会利用光的反 射定律与折射定律解释相关光现象和计算有关问题（科学思维）， 课前·教材预案 教材梳理 空斜射人这种介质时偏折的角度越 知识点一光的反射定律与折射定律 折射角越 1.光的反射与折射 2.定义 (1)光的反射：光从第1种介质射到该介质与 光从 射入某种介质发生折射时，入射 第2种介质的 时，一部分光会返回到 角的正弦与折射角的正弦之比，叫作这种介质 第 种介质，这种现象叫作光的反射， 的绝对折射率，简称折射率，即= 如图所示 3.折射率与光速的关系 入射光线 某种介质的折射率，等于光在 中的传 反射光线 播速度c与光在这种 中的传播速度 介质 介质20 之比，即= 4.特点 G折剂光战 由于c>,故任何介质的折射率都 (2)光的折射：光从第1种介质射到它与第2 (选填“大于”“小于”或“等于”)1. 种介质的 时，一部分光进入第 种 I自主检测 介质的现象，如图所示 1.判断下列说法的正误. 2.光的反射定律与折射定律 (1)光从一种介质进入另一种介质时，传播方 (1)光的反射定律：反射光线与人射光线、法线 向一定发生变化 () 处在同一 内，反射光线与入射光线分 (2)光从真空斜射人任何介质时，入射角均大 别位于 的两侧：反射角 人 于折射角. () 射角. (3)光的折射率随入射角增大而增大.() (2)光的折射定律：折射光线与人射光线、法线 处在同 内，折射光线与入射光线分 (4)介质的密度越大，其折射率也一定越大 别位于 的两侧：入射角的 () 成正比，即加A=a(式中 2.一束光从真空进入某介质，方向如图所示，则 折射角的 sin 6 该介质的折射率为 ,若光在真空中的 2是比例常数). 传播速度为c,则光在该介质中的传播速度 知识点二折射率 为 1.物理意义 是一个与 其空 有关的常数，反映介质的 30介质 常数越大，光线以相同入射角从真 ·80· 第四章光 课堂·深度探究 考点一光的反射定律与折射定律 4.解决光的反射与折射问题的方法 【情境导学】有经验的渔民叉鱼时，不是正对着看 (1)根据题意，准确、规范地画出光路图，确定 到的鱼去叉，而是对着所看到鱼的下方叉，如图 好界面和法线。 所示.这其中包含了什么原理？ (2)利用几何关系确定光路图中的边角关系， (3)利用折射定律一册及折射率公式列式 求解，必要时可利用光路可逆原理辅助解题. 【例题1】如图所示，一小孩站在宽6m的河边， 在他正对面的岸边有一距离河面高度为3m 的树，树的正下方河底有一块石头，小孩向河 【知识拓展】 面看去，可同时看到树顶和石头两者的像，并 1.光的折射 发现两个像重合，若小孩的眼睛离河面高为 (1)光的方向：①光从一种介质斜射进入另一 1.5m,河水的折射率为专，试估算河水深度。 种介质时，传播方向要发生变化， ②当光垂直界面人射时，光的传播方向不变 (2)入射角与折射角的大小关系：当光从真空 斜射人介质时，入射角大于折射角，当光从介 质斜射入真空时，入射角小于折射角 2.对折射定律的理解 (1)同平面：折射光线与入射光线、法线在同一 思维导引：小孩看到的树项的像属于光的反 平面内， 射成像，看到的石头的像属于光的折射成像 (2)线两旁：折射光线与入射光线分别位于法 线两侧. (3)成正比：当介质一定时，入射角的正弦与折 射角的正弦成正比，即sinA sin =,而并非两角 成正比.折射角a随入射角A的变化而变化， 人射角0的正弦与折射角4的正弦之比是 定值. 【变式1】光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻 3.折射定律的应用 璃砖射入空气中，O点是半圆形玻璃砖的圆 解决光的折射问题的基本思路： 心.下列四幅光路图中，可能正确的是( (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， 炎发女 要注意入射角、折射角分别是入射光线、折射 光线与法线的夹角， 考点二折射率 (3)利用折射定律n=加8，结合三角函数的 sin 【情境导学】当同一束单色光从空气斜射入某种 关系进行运算 介质时，无论人射角如何改变，入射角的正弦值 ·81· 物理选择性必修第一册课堂学案 和折射角的正弦值的比值总保持不变.但是，如 图所示，当该束光由空气以同一入射角斜射人不 同的介质时，折射角却不同，入射角的正弦值和 折射角的正弦值的比值也发生了变化，这说明 (1)水池中水的折射率： 什么？ (2)人站在B点时看到的左端点的像到发光 体的距离。 思维导引：根据光的直线传播、光的反射、光 璃 的折射等传播规律作出符合题意的光路图是 处理此类问题的关键. 【知识拓展】 1.对折