内容正文:
1 光的折射
第四章 光
课程解读
课标要点 学科素养 链接浙江选考
通过实验,理解光的折射定律,会测量材料的折射率 物理观念:理解折射率的概念和折射定律。
科学探究:通过实验,理解光的折射定律,测量材料的折射率 1.掌握折射率的概念。
2.掌握折射定律。
3.会测量玻璃的折射率
目录
CONTENTS
新教材•知本与思辨
新教材•拓展与应用
01
02
新教材•知本与思辨
01
1.光的反射
(1)定义:光从第1种介质射到该介质与第2种介质的分界面时,一部分光会____到第1种介质的现象。
(2)反射定律:反射光线与入射光线、法线处在同一平面内,反射光线与入射光线分别位于法线的两侧;反射角____入射角。
知识点一 光的反射和折射
返回
等于
2.光的折射
(1)定义:光从第1种介质射到该介质与第2种介质的分界面时,一部分光会____第2种介质的现象。
进入
法线
1.判断题(正确的打“√”,错误的打“”)
(1)在光的反射现象中,光路是可逆的。( )
(2)在光的折射现象中,光路是可逆的。( )
(3)有些光路是可逆的。( )
(4)当光从一种介质垂直进入另一种介质时,传播方向不变。( )
(5)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向改变。( )
思辨
√
×
√
√
√
2.思考题:当光从真空斜射入介质时,入射角大于折射角。当光从介质斜射入真空时,入射角与折射角的大小关系是怎样的?
答案:入射角小于折射角。
思辨
知识点二 折射率
折射
速度v
1.判断题(正确的打“√”,错误的打“”)
(1)光从真空斜射入某种介质发生折射时,入射角一定大于折射角。
( )
(2)任何介质的折射率n都大于1。( )
(3)光从一种介质进入折射率不同的另一种介质时,传播速度一定发生变化。( )
(4)当光垂直界面入射时,光的传播方向和传播速度都不变。( )
思辨
√
×
√
√
(5)介质的折射率越大,光在该介质中的传播速度越小。( )
(6)介质的折射率由介质的性质和光的频率共同决定,与入射角和折射角无关。( )
思辨
√
√
思辨
知识点三 测量玻璃的折射率
2.实验器材:白纸、图钉、大头针、直尺、铅笔、量角器、平木板和长方体玻璃砖。
3.实验步骤
(1)在白纸上画出一条直线aa′作为界面,过aa′上的一点O画出界面的法线NN′,并画一条线段AO作为入射光线,如图乙所示。
(2)把长方体玻璃砖放在白纸上,使它的一个长边与aa′对齐。用直尺或三角板轻靠在玻璃砖的另一长边,按住直尺或三角板不动。将玻璃砖取下,画出直线bb′代表玻璃砖的另一边。
(3)在直线AO上竖直插上两枚大头针P1、P2,透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到P2的像挡住P1的像。再在观察的这一侧竖直插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3及P1、P2的像,记下P3、P4的位置。过P3、P4作一条线段交bb′于O′。
(4)连接O、O′,直线OO′就代表了沿AO方向入射的光在玻璃砖中的传播路径,入射角θ1=∠AON,折射角θ2=∠O′ON′。
1.判断题(正确的打“√”,错误的打“”)
(1)在“测量玻璃的折射率”实验中,所用玻璃砖要尽可能薄。( )
(2)尽可能将大头针竖直插在纸上,且P1与P2之间、P3与P4之间距离要稍大一些。( )
(3)在实验过程中,玻璃砖与白纸的位置都不能改变。( )
(4)操作时不能用手触摸玻璃砖光洁的光学面,但可以为了方便用玻璃砖代替直尺画线。( )
思辨
×
√
√
×
(5)实验时入射角不能太小(接近0°),否则会使测量误差增大;也不能太大(接近90°),否则不易观察到P1、P2的像。( )
(6)本实验误差的主要来源是测量光在玻璃中的折射角θ2产生的误差。
( )
√
√
思辨
2.思考题:本实验所选玻璃砖两面是否一定要平行?
答案:不需要玻璃砖两面必须平行。用截面为半圆形、圆形或三角形的玻璃砖做实验,均可测出玻璃的折射率,光路图如图甲、乙、丙所示。
思辨
新教材•拓展与应用
02
B
类型一 折射率定义式的应用
类型一 折射率定义式的应用
活学活用
如图所示,一玻璃三棱镜ABC,角A为30°,一束光垂直于AB边射入棱镜,从AC边射出进入空气,测得出射光线与AC边夹角为30°,则棱镜的折射率为( )
C
活学活用
应用反射定律和折射定律解题的步骤
(1)根据题意画出光路图,确定好界面和法线。
(2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系,要注意入射角、反射角、折射角均是光线与法线的夹角。
(3)利用反射定律、折射定律、折射率公式、光路可逆及几何规律列方程求解。
类型二 光的反射、折射的综合应用
类