
第十三章 光 1.光的折射 【学习目标】 1、掌握光的折射定律 2、了解介质的折射率与光速的关系; 3、掌握介质的折射率的概念. 【重点难点】 光的折射定律;测量光的折射率 【课前预习】 一、反射及反射定律 (1)光的反射:光从一种介质射到它与另一 出卷网种介质的分界面时,一部分光会返回到第一种介质的现象。(2)反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面内,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。 二、折射及折射定律 (1)光的折射:光从一种介质照射到两种介质的分界面时,一部分光进入另一种介质的现象。 (2)折射定律:折射光线与入折射光线、法线处在同一平面内内,折射光线与入折射光线分别位于法线的两侧,入射角与折射角的正弦成正比,即 (3)光路可逆性:在光的反射现象和折射现象中,光路都是可逆的。 三、折射率: (1)定义:光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦值与折射角的正弦值之比,叫该介质的绝对折射率,简称折射率,用表示。 (2)定义: (3)折射率与光速的关系:光在不同介质中的传播速度不同,且都小于光在真空中的传播速度;某种介质的折射率等于光在真空中的速度与光在介质中的速度之比,即。 【预习检测】 1.光的反射定律:_____、_____和法线在同一平面内,并分居法线两侧,_____角等于_____角。 2.光的折射定律:_____、_____和法线在同一平面内,并分居法线两侧,_____与_____成正比。 3.某种介质的折射率等于光 出卷网在_____中的传播速度c与光在_____中的传播速度v的比值,即n=_____。 4.如图所示,平面镜AB水平放置,入射光线PO与AB夹角为30°,当AB转过20°角至A′B′位置时,下列说法正确的是 ( ) A.入射角等于50° B.入射光线与反射光线的夹角为80° C.反射光线与平面镜的夹角为40° D.反射光线与AB的夹角为60° 5.在平面镜中看到的时钟钟面的像如图所示,则此时钟所指的时刻为 ( ) A.9∶20 B.3∶40 C.2∶40 D.4∶50 【参考答案】 【预习检测】 1、反射光线,入射光线,入射,反射 2、折射光线,入射光线,入射角的正弦,折射角的正弦 3、真空,该介质, 4、B 5、C 堂中互动▲ 【典题探究】 【例1】 如图所示,光线以入射角θ1从空气射向折射率n=玻璃表面. (1)当入射角θ1=45°时,反射光线与折射光线间的夹角θ为多少? (2)当入射角θ1为多少时,反射光线和折射光线垂直? 思路解析:设折射角为θ2, 由n===,所以θ2=30°,又θ1′=45°,则反射光线与折射光线的夹角θ=180°-θ1′-θ2=105°. (2)当反射光线和折射光线垂直时,θ1′+θ2=90°,n== i=s=tanθ1 则入射角θ1=arctan. 【拓展】:分析解决光的折射问题的一般方法: (1)根据题意画出正确的光路图;(2) 出卷网利用几何关系确定光路中的边、角关系,要注意入射角、折射角的确定;(3)利用反射、折射定律求解;(4)注意在折射现象中,光路是可逆的. 变式训练1:光线从空气射向玻璃砖,当入射光线与玻璃砖表面成30°角时折射光线与反射光线恰好垂直,则此玻璃砖的折射率是( ) A. B. C. D. 答案:B 变式训练2:如图所示,激光液面控制 出卷网仪的原理是:固定的一束激光AO以入射角i照射到液面上,反射光OB射到水平的光屏上,屏上用光电管将光讯号转变成电讯号,电讯号输入控制系统用以控制液面高度,如果发现点B在屏上向右移动了Δs的距离到B′,由此可知液面(填“升高”或“降低”). 答案:降低 【例2】 在测定玻璃的折射率的实验 出卷网中,对一块两面平行的玻璃砖,用插针法找出与入射光线对应的出射光线,现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图所示的四组插针结果. (1)从图上看,肯定把大头针插错了的同学是_____. (2)从图上看,测量结果准确度 ... ...
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