第4章 1 光的折射（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册（人教版）江苏专版

1　光的折射

[学业要求与核心素养]

[对应学生用书P93]

一、折射定律

阅读教材，并回答：

1．初中我们已初步学过光的折射，请问教材图4.1-2中哪个是入射角？哪个是折射角？

答　θ1是入射角，θ2是折射角。

2．初中定性分析了折射角与入射角的大小关系，人类对入射角和折射角的数据分析出什么结论？

答　入射角θ1的正弦与折射角θ2的正弦之比是一个常数。

[概念·规律]

1．光的折射现象

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__进入__第2种介质的现象，称为光的折射现象。

2．折射定律(如图所示)

折射光线与入射光线、法线处在__同一__平面内，折射光线与入射光线分别位于__法线__的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成__正比__。即＝n12(式中n12是比例常数)。

3．在光的折射现象中，光路是__可逆__的。

二、折射率

阅读教材，并回答：

1．折射定律中得出＝n12，n12是一个常数，请问光从空气射入玻璃和水的n12相等吗？

答　不相等。

2．因为空气对光的传播影响很小，可以将空气看成真空，这样n12可以记为n，n反映了什么？

答　n反映了介质对光的折射本领。n越大光线从空气或真空斜射入这种介质时偏折的角度越大。

3．有人说，当光从水射入空气发生折射时，入射角的正弦值与折射角的正弦值之比即为水的折射率。这种说法正确吗？

答　不对。

[概念·规律]

1．定义

光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的__正弦__与折射角的__正弦__之比叫作这种介质的绝对折射率，简称折射率，即n＝____。

2．折射率与光速的关系

某种介质的折射率，等于光在__真空__中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比，即n＝____。

3．对折射率n的理解

由于c>v，故任何介质的折射率n都__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)1。

(1)水一定是光密介质。(　　)

(2)两种介质相比，光在光密介质中的速度一定较小。(　　)

(3)两种介质相比，光密介质的密度一定较大。(　　)

(4)光线从一种介质进入另一种介质时，在光密介质中与法线夹角较小。(　　)

(5)两种介质相比，光疏介质的折射率一定较小。(　　)

(6)光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一定发生变化。(　　)

(7)入射角增大为原来的2倍，折射角和反射角也都增大为原来的2倍。(　　)

(8)介质的折射率越大，光在这种介质中传播速度越慢。(　　)

(9)由折射率的定义式n＝得出，介质的折射率与入射角θ1的正弦成正比，与折射

角θ2的正弦成反比。(　　)

答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×　(7)×　(8)√　(9)×

[对应学生用书P94]

探究点一　折射定律

1．光的方向

光从一种介质进入另一种介质时，传播方向不一定变化，当光垂直界面入射时，传播方向就不发生变化。

2．光的传播速度

光从一种介质进入另一种介质时，传播速度一定发生变化，当光垂直界面入射时，光的传播方向虽然不变，但也属于折射，因为光传播的速度发生了变化。

3．入射角与折射角的大小关系

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。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，入射角小于折射角。

　光线由空气进入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气中。下面四幅光路图中，O点是半圆形玻璃砖的圆心，下列可能正确的是(　　)

[解析]　当光由空气沿半径方向射入半圆形玻璃砖时，传播方向不发生改变，但由玻璃射向空气时折射角应大于入射角，反射角和入射角相等，反射光线沿半径方向射出，所以A这种情况不可能发生，B是可能的，故A错误，B正确；光由空气射入半圆形玻璃砖时，折射角应小于入射角，故C错误；光由空气垂直射入半圆形玻璃砖时，传播方向不发生改变，故D错误。

[答案]　B

●核心素养·思维升华

解决光的折射问题的方法

(1)根据题意准确、规范地画出光路图，确定好界面和法线。

(2)在光路图中找出入射角、反射角和折射角，利用几何关系确定光路图中的边、角关系，与折射定律n＝中的各量准确对应。结合数学的三角函数的知识进行运算，必要时可利用光路可逆原理辅助解题。