内容正文:
返回导航
高中物理 选择性必修 第一册 (L)
第4章 光的折射和全反射
第1节 光的折射
第4章 光的折射和全反射
返回导航
高中物理 选择性必修 第一册 (L)
第4章 光的折射和全反射
3.折射率:物理学中,把光从______斜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n,称为这种介质的折射率,也称绝对折射率。
4.光路可逆性:与反射现象一样,在折射现象中,光路也是______的。
返回导航
高中物理 选择性必修 第一册 (L)
第4章 光的折射和全反射
栏目索引
必备知识 自主学习
关键能力 互动探究
返回导航
高中物理 选择性必修 第一册 (L)
第4章 光的折射和全反射
改变
正弦
正弦
必备知识 自主学习
批注❶:入射角与折射角的关系
(1)光的折射中的特征量
入射角:入射光线与法线间的夹角,一般用i表示(如图所示)。
折射角:折射光线与法线间的夹角,一般用r表示(如图所示)。
(2)实验结论:当入射角变化时,折射角也随之变化。
批注❷:入射角i与折射角r之比不是一个常数。
批注❸:由于c>v,故任何介质的折射率n都大于1。真空的折射率为1,空气的折射率近似为1。
返回导航
高中物理 选择性必修 第一册 (L)
第4章 光的折射和全反射
真空
正弦
正弦
可逆
探究点一 光的折射定律和折射率 (科学思维之提升)
►情境探究
(1)如图所示,筷子斜插入水中,请问人在外面看筷子的视深和筷子的实深相同吗?
返回导航
高中物理 选择性必修 第一册 (L)
第4章 光的折射和全反射
×
√
×
提示:不相同。
返回导航
高中物理 选择性必修 第一册 (L)
第4章 光的折射和全反射
光学性质
真空
原来传播方向
(2)甲、乙两个图中,虚线代表什么?
返回导航
高中物理 选择性必修 第一册 (L)
第4章 光的折射和全反射
大
小
小
大
折射率
大
小
提示:虚线表示光不发生折射时的传播路线。
返回导航
高中物理 选择性必修 第一册 (L)
第4章 光的折射和全反射
×
√
×
(3)观察筷子和鱼时发生的折射现象,其原理是什么?
返回导航
高中物理 选择性必修 第一册 (L)
第4章 光的折射和全反射
提示:光从水中射入空气时,由于介质不同,光的传播路径发生偏折。
返回导航
高中物理 选择性必修 第一册 (L)
第4章 光的折射和全反射
►探究归纳
1.入射角与折射角的大小关系
(1)光从一种介质进入另一种介质时,折射角与入射角的大小关系不要一概而论,要视两种介质的折射率大小而定。
(2)当光从折射率较小的介质斜射入折射率较大的介质时,入射角大于折射角;当光从折射率较大的介质斜射入折射率较小的介质时,入射角小于折射角。
返回导航
高中物理 选择性必修 第一册 (L)
第4章 光的折射和全反射
关键能力 互动探究
2.对折射率的理解
(1)关于正弦值:当光由真空作斜射入某种介质时,入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的,但正弦值的比值是一个常数。
(2)关于常数n:入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比是一个常数,但不同介质具有不同的常数,说明常数n反映了各种介质的光学特性。
(3)折射率与光速的关系:光在介质中的传播速度v跟介质的折射率n有关,即n=。由于光在真空中的传播速度c大于光在任何其他介质中的传播速度v,所以任何介质的折射率n都大于1。
(4)决定因素:介质的折射率是反映介质光学性质的物理量,它的大小由介质本身及光的性质共同决定,不随入射角、折射角的变化而变化。
返回导航
高中物理 选择性必修 第一册 (L)
第4章 光的折射和全反射
►对点例练
一个储油桶的底面直径与高均为d,当桶内没有油时,从点A恰能看到桶底边缘的点B,如图甲所示;当桶内油的深度等于桶高的一半时,仍沿AB方向看去,恰好看到桶底上的点C,如图乙所示,C、B两点相距。
(1)请在图乙中画出光路的示意图。
(2)求油的折射率。
(3)求光在油中的传播速度。
答案:(1)见解析 (2)1.58 (3)1.90×108 m/s
返回导航
高中物理 选择性必修 第一册 (L)
第4章 光的折射和全反射
解析:(1)“恰好看到”表明人眼看到的是C点发出的光线经界面折射后进入人眼的边界光线,因此光路示意图如图所示。
(2)由题意和(1)中的光路图可得
sin r=,sin i=,
由折射定律得油的折射率n==≈1.58。
(3)由公式n=可知,光在油中的传播速度
v== m/s=1.90×108 m/s。
返回导航
高中物理 选择性必修 第一册 (L)
第4章 光的折射和全反射
[练1] (多选)(2021·青海西宁高二期末)关于介质的折射率,下列说法正确的是( )
A.由折射率的公式n=