第4章 光的折射和全反射 章末素养提升（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高二物理选择性必修第一册学习笔记（鲁科版）

本高中物理讲义聚焦光的折射与全反射核心知识点，系统梳理折射定律（n=sini/sinr）、折射率与光速关系（n=c/v）、全反射条件及临界角公式（sinC=1/n），构建从物理观念到科学思维再到实验探究的学习支架。 资料以核心素养为导向，通过生活实例（如海市蜃楼成因分析）、高考真题（如2024福建卷折射角比较）及“测量玻璃的折射率”实验，培养学生物理观念的建构与科学探究能力。课中辅助教师落实素养教学，课后助力学生通过例题解析与实验报告撰写查漏补缺。

章末素养提升 素养再现 物理观念 光的几 种现象 光的折射： (1)折射定律：n=，光从真空斜射入任何介质时，i>r (2)折射率与传播速度的关系：n= 光的全反射： (1)条件：光从光密介质斜射向光疏介质、入射角大于或等于临界角 (2)临界角C计算公式：sin C= 科学思维 模型构建 能用光线模型探索生活中光的折射与全反射问题。 折射和 全反射 能分析与光的折射和全反射相关的问题，通过推理获得结论并作出解释；能用与光的折射和全反射相关的证据解释生活中光传播的问题 科学探究 能完成“测量玻璃的折射率”等物理实验。能分析相关事实，提出并准确表述在实验中可能出现的物理问题；能在他人帮助下制订实验方案，会解释实验原理，能用相关器材收集数据；能分析数据测得玻璃的折射率；能撰写规范的实验报告，在报告中能呈现设计的实验表格、数据分析过程及实验结论，能有效陈述并讨论交流实验过程中的问题 科学态度 与责任 通过光纤技术的应用，能体会物理技术应用对人类生活与社会发展的影响；有学习物理、服务社会的志趣；能为科学家在光纤方面的伟大成果而感到自豪；能认识科学普及的重要性，能在科学普及活动中发挥积极的作用 提能训练 例1　关于光现象及其应用，下列说法正确的有(　　) A.海市蜃楼是光在不均匀介质中发生光的折射造成的 B.门镜俗名叫作猫眼，可以扩大视野是利用光的反射现象 C.无影灯是手术室里医生用的一种灯，是应用光的折射现象 D.分光镜是一个可以将一束光分成多束的光学装置，是利用光的全反射原理 答案　A 解析　海市蜃楼是光在不均匀介质中不沿直线传播的现象，是光的折射造成的，A正确；猫眼扩大视野利用光的折射原理，B错误；无影灯是利用光的直线传播原理，C错误；分光镜是应用光的折射而产生色散的原理，D错误。 例2　(2024·福建卷)一束光以入射角i(i>0)射入透镜，遇反射膜反射，垂直射到反射膜则原路返回成为激光。已知透镜对蓝光折射率大于绿光，则透镜中蓝光折射角　　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)绿光，若此时激光为蓝光，要变为绿光，则　　　　　(填“顺时针”或“逆时针”)改变入射角。  答案　小于　顺时针 解析　根据折射定律可得n=，由于透镜对蓝光折射率大于绿光，则透镜中蓝光折射角小于绿光折射角；若此时激光为蓝光，要变为绿光，根据n=，由于绿光的折射率较小，为了保证折射角不变，则入射角i应减小，即顺时针改变入射角。 例3　一束光垂直BC面射入如图所示的透明三棱镜中，棱镜折射率n=，求： (1)在图上画出光第一次从三棱镜中射出的光路图； (2)光第一次从三棱镜中射出时的折射角。 答案　(1)见解析图　(2)45° 解析　(1)由临界角公式得sin C== 解得C=45° 由几何知识可知i=60°>C 光在AB面上发生全反射， 又α=30°，则光在AC面上发生折射，光路图如图所示。 (2)由折射定律得n=== 可得sin β=，解得β=45° 例4　(2025·泉州市高二期中)为取得良好的保温效果，一窗户安装了双层平行玻璃，如图所示，双层玻璃由厚度均为b的单层玻璃组成，两玻璃板平行且中间有干燥的空气，宽度也为b，一细束光从窗外射入室内，入射光与玻璃面的夹角α=37°，经第一次折射后传播方向改变的角度Δθ=16°，光在真空中传播的速度为c，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。求： (1)该玻璃的折射率n； (2)该束光通过窗户所用的时间t。 答案　(1)　(2) 解析　(1)作出光路图，如图所示 根据折射率定义式， 可得n=， 由几何关系可得r=53°-16°=37°， 代入数据得n=； (2)光在玻璃中的传播速度v= 由几何知识可得AB=CD==， BC== 该束光通过窗户所用的时间t=++， 代入数据解得t=。 学科网（北京）股份有限公司 $