第13章 1 光的反射和折射（word版含答案）

1　光的反射和折射 [学科素养与目标要求]　 物理观念：1.理解光的反射定律和折射定律.2.理解折射率的定义及其与光速的关系． 科学思维：1.能用反射定律和折射定律来解释和计算有关问题.2.能用折射率的定义来进行有关计算.3.知道光在反射和折射时的光路可逆． 一、反射定律和折射定律 1．光的反射 (1)反射现象：光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时，一部分光会返回到第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；反射角等于入射角． (3)在光的反射现象中，光路是可逆的． 2．光的折射 (1)折射现象：光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时，一部分光会进入第2种介质的现象． (2)折射定律(如图1所示) 图1 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 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，叫做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．理解 由于c＞v，故任何介质的折射率n都大于(填“大于”“小于”或“等于”)1. 1．判断下列说法的正误． (1)光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一定发生变化．(　×　) (2)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．(　×　) (3)介质的折射率越大，光在这种介质中传播速度越快．(　×　) (4)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．(　×　) 2．一束光从真空进入某介质，方向如图2所示，则该介质的折射率为_____，若光在真空中的传播速度为c，则光在该介质中的传播速度为_____． 图2 答案　　c 一、反射定律和折射定律 在岸上往平静的水面观察，我们既可以看见水中的鱼，又可以看见岸上树的倒影． (1)这两种现象产生的原因相同吗？ (2)有经验的渔民叉鱼时，不是正对着看到的鱼去叉，而是对着所看到鱼的下方叉，这是为什么？ 答案　(1)不相同．看见水中的鱼是光的折射现象，看见岸上树的倒影是光的反射现象． (2)从鱼上反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了，所以叉鱼时要对着所看到的鱼的下方叉． 1．光的传播方向：当光从一种介质垂直进入另一种介质时，传播方向不变；斜射时，传播方向改变． 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，光传播的速度发生变化． 3．入射角与折射角的大小关系：当光从折射率小的介质斜射入折射率大的介质时，入射角大于折射角，当光从折射率大的介质斜射入折射率小的介质时，入射角小于折射角． 4．反射定律和折射定律应用的步骤 (1)根据题意画出光路图． (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、折射定律及几何规律列方程求解． 例1　光线以60°的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直．(真空中的光速c＝3.0×108 m/s) (1)画出折射光路图； (2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度； (3)当入射角变为45°时，折射角的正弦值多大？ (4)当入射角增大或减小时，玻璃的折射率是否变化？ 答案　(1)见解析图　(2)　×108 m/s　(3)　(4)不变 解析　(1)光路图如图所示，其中AO为入射光线，OB为折射光线. (2) ... ...