第四章 光 1 光的折射 第1课时 折射现象与折射定律 学习任务一 折射定律 [教材链接] 阅读教材,填写折射的相关知识. (1)光的折射:光从一种介质斜着射到它与另一种介质的分界面时,一部分光会 另一种介质,这个现象叫作光的折射. (2)折射角:折射光线与 的夹角称为折射角. (3)折射定律:折射光线与入射光线、法线处在 内,折射光线与入射光线分别位于法线的 ;折射角的正弦与入射角的正弦成正比,即 =n12,式中n12是比例常数. 例1 (多选)如图所示,虚线表示两种介质的界面及其法线,实线表示一条光线射向界面后发生反射和折射的光线,以下说法正确的是 ( ) A.bO可能是入射光线 B.aO可能是入射光线 C.Ob可能是反射光线 D.PQ可能是法线 变式1 光从空气斜射入介质中,比值为常数,这个常数 ( ) A.与介质无关 B.与入射角和折射角的大小有关 C.与入射角的大小无关 D.与入射角的正弦值成正比,与折射角的正弦值成反比 【要点总结】 1.在反射、折射现象中,光路都是可逆的. 2.光从一种介质进入另一种介质时,传播方向一般要发生变化,但并非一定要变化;当光垂直于分界面入射时,光的传播方向就不会变化. 3.反射定律和折射定律应用的步骤 (1)根据题意规范画出光路图. (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,必要时可利用光路可逆原理辅助解题. 学习任务二 折射率 [教材链接] 阅读教材,填写折射率的相关知识. (1) 定义:光从真空射入某种介质发生折射时,入射角θ1的正弦与折射角θ2的正弦 ,叫作这种介质的绝对折射率,简称折射率,用符号n表示. (2)表达式:n= . (3)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 ,即n= .由于c>v,故任何介质的折射率n都 (选填“大于”“小于”或“等于”)1. [辨析正误] (1)介质的折射率越大,光在这种介质中的传播速度越快.( ) (2)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. ( ) 例2 [2022·萧山中学月考] 如图所示,△ABC为一玻璃三棱镜的横截面,∠A=30°.一束红光垂直AB边射入,从AC边上的D点射出,其折射角为60°,则玻璃对红光的折射率为 ( ) A.1.5 B.2 C. D.2.0 变式2 [2022·湖州中学期中] 我国某企业正在全力研发“浸没式光刻”光刻机.原理是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体,从而减小曝光波长,提高分辨率的技术,如图所示.若浸没液体的折射率为1.5,当不加液体时光刻胶的曝光波长为199 nm,则加上液体后,该曝光光波 ( ) A.在液体中的传播频率变为原来的 B.在液体中的传播速度变为原来的1.5倍 C.在液体中的曝光波长约为133 nm D.传播相等的距离,在液体中所需的时间变为原来的 【要点总结】 对折射率可分为三层次进行理解: (1)当光从真空射入介质中时,入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的,但是正弦值之比是一个常数. (2)介质的入射角的正弦跟折射角的正弦之比是一个常数,但不同的介质的常数不同.说明此常数反映着该介质的光学特性. (3)由n=可知,当θ1一定时n越大,则θ2越小,此时光线的偏折角Δθ=θ1-θ2就越大,即光线的偏折程度就越大,故折射率是描述介质对光线偏折能力大小的一个物理量. 学习任务三 利用光路图解决折射问题 [科学思维] (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n12=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. 例3 一小孩站在宽6 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
