内容正文:
第四章
光
第1讲 描述运动的基本概念
01 折射问题的理解和应用
高频考点
第1讲 描述运动的基本概念
1.光的反射和折射:一般来说,光从第1种介质射到该介质与第2种介质的分界面时,一部分光会返回到第
1种介质,这个现象叫作光的反射;另一部分光会进入第2种介质,这个现象叫作光的折射。
2.折射定律: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。
3.折射率: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,用符号n表示。
第1讲 描述运动的基本概念
4.折射率与光速的关系
光在不同介质中的传播速度不同;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= 。
第1讲 描述运动的基本概念
1.折射率与波长的关系
同一单色光在不同介质中传播,频率不变,有n1= = ,n2= = ,所以 = ,即折射率越大,波长越
小。
如图所示,入射光线、反射光线、折射光线频率相同,均由光源决定。
第1讲 描述运动的基本概念
2.折射率的决定因素
介质的折射率是反映介质的光学性质的物理量,它的大小由介质本身及光的频率共同决定,不随入射
角、折射角的变化而变化。
3.“相对折射率”和“绝对折射率”
光从介质1射入介质2发生折射时,入射角θ1的正弦与折射角θ2的正弦之比叫作介质2对介质1的相对折
射率,通常用n12表示。若介质1是真空,则介质2相对真空的折射率叫作该介质的绝对折射率,通常用n表
示。设介质1的绝对折射率为n1,介质2的绝对折射率为n2,则n12= = = = = 。
第1讲 描述运动的基本概念
关键提醒
折射率的定义式中,θ1为真空(空气)中的光线与法线的夹角,不一定是入射角;θ2为介质中的光线与法线
的夹角,不一定是折射角。
拓展
折射成像的画法:
应用折射定律和“像的概念”,确定物点发出的任意两条入射光线的折射光线,即可找到折射所成的
像,如图甲、乙所示。
第1讲 描述运动的基本概念
典例 如图所示为一个透明球体的横截面,其半径为R,AB是一竖直直径,现有一束横截面半径为 R①
的圆柱形平行光沿AB方向射向球体(AB为光束的中心轴线),所有光线经折射后恰好从B点射出②,则透
明球体的折射率为 ( )
A. B. C.2 D.
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 作出光路图,由几何关系可知,sin α= = ,解得α=60°。
由图可知,α=2β,得β=30°,则透明球体的折射率n= = = ,故选A。
第1讲 描述运动的基本概念
信息解读
第1讲 描述运动的基本概念
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