第4章　第1节　光的折射 讲义—2021-2022学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册

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第1节　光的折射
[核心素养·明目标]
核心素养 学习目标
物理观念 知道折射率的概念，知道折射率和光速的关系．
科学思维 理解光的折射定律，能用光的折射定律解决问题．解释光
的折射和光的色散现象．
科学探究 掌握测定介质折射率的方法，通过探究，知道光的可逆
性．
科学态度与责
任
能体会生活中光的折射现象，并能用所学知识，进行解
释．
知识点一　光的折射定律
1．折射定律
入射角的正弦与折射角的正弦之比是一个常数．即＝n．
2．折射率
(1)定义
光从真空斜射入某种介质发生折射时，入射角 i的正弦与折射角 r的正弦的
比值，用 n表示．
(2)定义式
n＝．
　入射角 i与折射角 r之比不是一个常数．
1：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)入射角变化，折射角也随之变化，但入射角一定大于折射角． (×)
(2)任何介质的折射率都大于 1．(√)
(3)折射角和入射角的大小决定着折射率的大小． (×)
知识点二　折射率
1．意义：反映介质光学性质的一个物理量，反映了光从空气斜射入介质
(或从介质斜射入空气)时偏折的程度．
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．不同色光的折射率
不同颜色的光在同一种介质中的传播速度不相同，折射率也不相同．在同
一种介质中，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，红光的传播速度最大，折
射率最小；紫光的传播速度最小，折射率最大．
　光从空气射入不同介质中时，光的偏折程度相同吗？
提示：一般不同．
2：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)光的折射率随入射角的增大而增大．(×)
(2)介质的折射率越大，光在这种介质中的传播速度越小． (√)
(3)介质的折射率越大，介质的密度也越大． (×)
考点 1　光的折射定律和折射率
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，如图所示．你知道这是为什么吗？
提示：从鱼身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，眼睛看到的是鱼的虚像，在鱼的上方，所以叉鱼时要瞄准像的下
方，如图所示．
1．入射角与折射角的大小关系
(1)光从一种介质进入另一种介质时，折射角与入射角的大小关系不要一概
而论，要视两种介质的折射率大小而定．
(2)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．
2．折射光路是可逆的
在光的折射现象中，光路是可逆的，即让光线逆着原折射光线射到界面上，
光线就逆着原来的入射光线发生折射．
3．对折射率的理解
(1)关于正弦值：当光由真空射入某种介质时，入射角、折射角以及它们的
正弦值是可以改变的，但正弦值的比值是一个常数．
(2)关于常数 n：入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比是一个常数，但不
同介质具有不同的常数，说明常数反映了该介质的光学特性．
(3)折射率与光速的关系：光在介质中的传播速度 v跟介质的折射率 n有关，
即n＝，由于光在真空中的传播速度 c大于光在任何其他介质中的传播速度 v，
所以任何介质的折射率 n都大于 1．
(4)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
介质本身及光的性质共同决定，不随入射角、折射角的变化而变化．
　求介质的折射率
【典例 1】　如图所示，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为 60°，已知
光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行．此玻
璃的折射率为(　　)
A．　　　B．1.5　　　C．　　　D．2
C　[作出光线在玻璃球体内光路图如图所示：
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