第4章 第1节 光的折射-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集(鲁科版)
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内容正文:
鲁科版·选择性必修第一册·第4章光的折射和全反射
光的折射
课时重点&课堂同步
模块1
本小节知识重点梳理
序号
核心知识点
关键内容
光的折射现象
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变的现象叫光的折射。
入射角与折射角
入射角:入射光线与法线的夹角,用表示;折射角:折射光线与法线的夹
2
角,用r表示。
折射定律(斯涅耳定律)
①折射光线、入射光线、法线在同一平面内;②折射光线与入射光线分居法线
3
两侧;③sini
sinr
=n(常数)。
折射率
光从真空射入某种介质时,
sin=n,n叫该介质的绝对折射率,简称折射
sinr
率。
折射率与光速的关系
n=号,其中c为真空中光速(c=3×108m/,v为光在该介质中的传
播速度。
折射率的物理意义
折射率是反映介质光学性质的物理量,越大,光在该介质中偏折越明显,光
6
速越小。
7
折射率大小比较
不同介质折射率一般不同;n>1;空气的折射率近似为1。
光路可逆性
在折射现象中,光路是可逆的。
9
垂直入射特例
光垂直射入介质表面时(ⅵ=0),传播方向不改变(r=0)。
实验要点
插针法测折射率:①大头针竖直插;②确定入射光线和折射光线;③用量角器
10
测角度;④多次测量取平均。
核心公式汇总
折射定律:
sini
=n
sinr
折射率与光速:n=9
V
光在介质中速度:V=方
注意:入射角(折射角r均以法线为基准;折射率门无单位,是纯数值。
模块2
课堂同步提升习题
一、
单选题(每题3分,共30分)
1.关于光的折射,下列说法正确的是
A光从空气射入水中,折射角一定大于入射角
B.光从空气射入水中,折射角一定小于入射角
C.光从空气射入玻璃中,折射角一定大于入射角
D.光从一种介质射入另一种介质,传播方向一定改变
2.光从真空射入某介质,入射角为60°,折射角为30°,则该介质的折射率为】
A
。号
C.√2D.3
3.某介质的折射率为1.5,则光在该介质中的传播速度为
A.1.5×108m/s
B.2.0×108m/s
c.3.0×108m/s
D.4.5×108m/s
4光从空气斜射入水中,入射角为45°,已知水的折射率为5,则折射角约为
A.32°B.45°C.58°D.60°
5.下列关于折射率的说法,正确的是
A.折射率是光从介质射入真空时的比值
B.折射率越大,光在该介质中传播速度越大
C.折射率是反映介质光学性质的物理量
D.折射率的单位是m/s
6.光从介质A射入介质B,入射角为30°,折射角为45°,则
A,介质A的折射率大于介质B的折射率
B.介质A的折射率小于介质B的折射率
C.光在介质A中的速度小于在介质B中的速度
D.介质A一定是真空
7.一束光从空气垂直射入水中,则
A.入射角为90°,折射角为0°
B.入射角为0°,折射角为0°
C.入射角为0°,折射角为90°
D.传播方向发生明显偏折
8.光从空气射入某介质,入射角为i,折射角为r,若增大入射角i,则折射角r
A.一定减小B.一定增大C.可能不变D.无法判断
9.某单色光在真空中的波长为入,频率为「,光速为C,射入折射率为n的介质中,则光在介质中的速度为
AncBc&
D.C
10.甲、乙两种介质,甲对空气的折射率为1.5,乙对空气的折射率为2.0,光从空气分别射入甲、乙两种介质,若
入射角相同,则
A.光在甲中折射角较大
B.光在乙中折射角较大
C.光在甲、乙中折射角相同
D.无法比较
二、多选题(每题4分,共20分,选对但不全得2分,有错选得0分)
11.关于光的折射现象,下列说法正确的是
A.折射光线、入射光线和法线在同一平面内
B.折射光线和入射光线分居法线两侧
C.入射角增大时,折射角也增大
D.光从空气射入水中,折射角大于入射角
E.光垂直射入介质表面时,传播方向不改变
12.下列关于折射率n的说法,正确的是
A.任何介质的折射率都大于1
B.折射率越大的介质,光在其中传播速度越小
C折射率是比值、,其中是光从真空射入介质时的入射角
D.折射率有单位
E.折射率相同的两种介质,光在其中传播速度一定相同
13.光从空气射入玻璃,下列说法正确的是
A折射角小于入射角
B.光在玻璃中的速度小于在空气中的速度
C.折射光线与入射光线在法线同侧
D.入射角为0°时,折射角也为0°
E.光在玻璃中的频率小于在空气中的频率
14.一束光从介质1射入介质2,入射角为40°,折射角为60°,则
A.介质1的折射率大于介质2的折射率
B.介质1的折射率小于介质2的折射率
C.光在介质1中的速度大于在介质2中的速度
D.光在介质1中的速度小于在介质2中的速度
E.若光从介质2射入介质1,入射角为60°,则折射角为40°
15.关于光路可逆性,下列说法正确的是
A折射现象中光路是可逆的
B.若光从空气射入水中折射角为「,则光从水中射入空气入射角为r时,折射角为原来的入射角
C.光路可逆性只适用于反射,不适用于折射
D.光路可逆性说明光在折射时传播路径可以反向
E.光路可逆性意味着入射角和折射角可以互换
三、填空题(每题4分,共20分)》
16.光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在
内;折射光线和入射光线分居法线
sini
sinr
0
17.某介质的折射率为√2,光从真空射入该介质,若入射角为45°,则折射角为
18.光在真空中的速度为c=3×108/s,某介质的折射率为1.5,则光在该介质中的速度为
m/so
19.光从空气射入某种液体中,入射角为60°,折射角为30°,则该液体的折射率为
20.光从一种介质垂直射入另一种介质时,入射角为
,折射角为
,传播方向
四、判断题(每题2分,共10分,正确打"/",错误打"x")
21.光从空气射入水中,折射角一定小于入射角。
22.折射率越大的介质,光在其中传播速度越大。
23.光从一种介质射入另一种介质时,频率不变。
24.折射现象中,光路是可逆的。
25.入射角为0°时,折射角也一定为0°。
五、简答题(每题5分,共10分)
26.简述光的折射定律的内容。
27,为什么说折射率是反映介质光学性质的物理量?请从公式n=C的角度说明。
六、计算题(每题5分,共10分)
28.光从真空射入某介质,入射角为60°,折射角为30°。求:
(1)该介质的折射率;
(2)光在该介质中的传播速度。(c=3×108m/s)
29.某介质的折射率为
,光从真空以45”的入射角射入该介质。求折射角的正弦值。(Gn45=
2,
结果保留
根号)
模块3
参考答案
一、单选题
1.B解析:光从空气(光疏介质)射入水(光密介质),折射角小于入射角,B正确,A错误;光从空气射入玻璃,折射角
小于入射角,C错误;光垂直射入时传播方向不变,D错误。
V3
2.D解析:n=
sin60°
sin30°=千=V3,D正确。
2
3.B解折:v=分=3X10=20×10ms,BE跑
3×108
V2
4A解析:n=sin
sinr=
sin45°
2
3V2
sin'
=
≈0.530,r≈32°,A正确。
8
5
5.C解析:折射率是反映介质光学性质的物理量,C正确;折射率定义为光从真空射入介质时的比值,A错误;折射率越
大,光速越小,B错误;折射率无单位,D错误。
6.A解析:光从介质A射入介质B,
sinina sin30
1
sinr=n'sin45=v
:<1,即nB<n4,介质A的折射率大于介质B的折射
率,A正确,B错误;由V=S知nA>nB,则VA<V,C错误;介质A不一定是真空,D错误。
7.B解析:垂直入射时,入射角为0°,折射角为0°,传播方向不变,B正确。
8.B解析:入射角增大时,折射角也增大,B正确。
9B解折:V=月B正确。
10.A解析:n越大,折射角越小。甲n=1.5,乙n=2.0,光在甲中折射角较大,A正确。
二、多选题
11.ABCE解析:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,A正确;折射光线和入射光线分居法线两侧,B正确;入射角
增大时,折射角也增大,C正确;光从空气射入水中,折射角小于入射角,D错误;光垂直射入时传播方向不改变,E正
确。
I2.ABCE解析:任何介质的折射率都大于1,A正确;折射率越大,光速越小,B正确;折射率定义为光从真空射入介质
时的比值,C正确;折射率无单位,D错误;折射率相同,光速一定相同,E正确。
13.ABD解析:光从空气射入玻璃,折射角小于入射角,A正确;光在玻璃中速度小于在空气中速度,B正确;折射光线
与入射光线分居法线两侧,C错误;垂直入射时折射角为0°,D正确;光在不同介质中频率不变,E错误。
4A0E解折:光从个质别入介质2兴,C=8哈60.742<1,所2<n,即个质1的折
射率大于介质2的折射率,A正确,B错误;因为n1>2,所以M<2,C错误,D正确;根据光路可逆,E正确。
15.ABD解析:折射现象中光路是可逆的,A正确;光路可逆意味着反向路径相同,B正确;光路可逆性适用于折射,C错
误;光路可逆说明传播路径可以反向,D正确;光路可逆不意味着入射角和折射角可以互换(因为介质不同),E错误。
三、填空题
16.同一平面;两侧;n(或常数)
√2
17.30°解析:n=V2,sinr=sin45°=
2=2,r=30。
÷2
1
n
18,2×108解析:=C=3×108
n
=2×108m/s。
1.5
3
19.√3解析:n=
n90=子-3。
sin60°
2
20.0°;0°;不改变
四、判断题
21.√解析:光从空气(光疏)射入水(光密),折射角小于入射角。
22.×解析:折射率越大,光速越小。
23.√解析:光在不同介质中传播时,频率不变。
24.√解析:折射现象中光路可逆。
25.√解析:垂直入射时,入射角为0°,折射角为0°。
五、简答题
26.答:光的折射定律内容:(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内;(2)折射光线和入射光线分居法线两侧;(3)
入射角的正弦与折射角的正弦之比为常数,即Si加
=no
sinr
27.答:由n=
可知,折射率n反映了光在介质中的传播速度相对于真空中的传播速度的比值。n越大,光在该介质中
传播速度越小,光线偏折越明显。因此,折射率是反映介质光学性质的物理量,不同介质对光的偏折能力不同,正是由其
折射率决定的。
六、计算题
28.
解:
V3
由所纳定:n-器-册0=羊-v,
2
2)由n=S得:v=£=3×109
=√5×108m/s≈1.73×108m/s。
n√3
答:该介质的折射率为√3,光在该介质中的传播速度约为1.73×108m/s。
29.
v②
解:由折射定律n=sin/,
=3V2
sin,
入数据:青-0snr-45°-羊-光×
=8。
3
答:折射角的正弦值为8。
3W2
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