2024年高中物理新教材（人教版2019）同步精品讲义 选择性必修第一册 第4章 1　光的折射 含解析

3.0 envi 2024-12-31 4 4 1.73MB 13 页 3知币
侵权投诉
1　光的折射
[学习目标]　1.理解光的折射定律，并能用来解释和计算有关问题(重点)。2.理解折射率的物
理意义，知道折射率与光速的关系，会进行相关计算(重难点)。
一、光的折射现象和折射定律
如图所示为探究光从空气斜射入某种透明介质发生折射的实验装置，得到的实验数据如下表，
请分析表格中的数据并思考以下问题：
入射角 θ1(°) 折射角 θ2(°)
10 6.7 1.49 1.49
20 13.3 1.50 1.49
30 19.6 1.53 1.49
40 25.2 1.59 1.51
50 30.7 1.63 1.51
60 35.1 1.71 1.51
70 38.6 1.81 1.51
80 40.6 1.97 1.51
(1)随着入射角的增大，折射角怎样变化？光线的偏折程度怎样变化？
(2)当入射角与折射角发生变化时，有没有保持不变的量(误差允许范围内)?
答案　(1)折射角增大　光线的偏折程度变大
(2)入射角的正弦和折射角的正弦之比保持不变
1．光的反射
(1)反射现象：光从第 1种介质射到该介质与第 2种介质的分界面时，一部分光返回到第 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。
2．光的折射
(1)折射现象：光从第 1种介质射到该介质与第 2种介质的分界面时，一部分光进入第 2种介
质的现象。
(2)折射定律
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)。
光的折射定律的三个关键词：“同平面”“线两旁”“成正比”。
(3)在光的折射现象中，光路是可逆的。
1．光从一种介质进入另一种介质时，传播方向是否一定发生变化？
答案　不一定。当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向改变。垂直界面入射时，传
播方向不变。
2．发生光的折射时(倾斜入射)，折射角一定小于入射角吗？
答案　不一定。当光从真空斜射入介质时，入射角大于折射角，当光从介质斜射入真空时，
入射角小于折射角。
3．当光发生折射时，折射角增大为原来的 2倍，入射角也增加为原来的 2倍，这种说法对
吗？为什么？
答案　不对。由折射定律可知，当介质一定时，入射角的正弦与折射角的正弦成正比，而并
非两角成正比。
(1)当光发生折射时，折射角总是小于入射角。(　×　)
(2)折射角增大为原来的 2倍，入射角也增大为原来的 2倍。(　×　)
例1　(2023·广州中学检测)光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气中，O点是
半圆形玻璃砖的圆心。下列四幅光路图中，可能正确的是(　　)
答案　B
解析　当光线从空气沿半径方向由圆弧面射入半圆形玻璃砖时，传播方向不发生改变，由玻
璃砖射入空气时，折射角应大于入射角，反射角和入射角相等，反射光线沿半径方向射出，
故A错误，B正确；光线从空气由平直的边斜射入半圆形玻璃砖时，折射角应小于入射角，
故C错误；光线从空气垂直平直的边射入半圆形玻璃砖时，传播方向不发生改变，故 D错
误。
例2　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)画出光路图；
(2)当入射角变为 45°时，折射角的正弦值为多大？
答案　(1)见解析图　(2)
解析　(1)光路图如图所示，其中 AO 为入射光线，OB 为折射光线，OC 为反射光线。
(2)n＝＝，当入射角为 45°时，n不变，由 n＝，
得sin θ2＝＝＝。
解决光的折射问题的基本思路：
(1)根据题意画出正确的光路图。
(2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、折射角分别是入射光线、折
射光线与法线的夹角。
(3)利用折射定律＝n12，结合三角函数关系进行运算。
二、折射率
当同一束单色光从空气斜射入某种介质时，无论入射角如何改变，入射角的正弦值和折射角
的正弦值的比值总保持不变。但是，如图所示，当该束光由空气以同一入射角斜射入不同的
介质时，折射角却不同，入射角的正弦值和折射角的正弦值的比值也发生了变化，这说明什
么？
2024年高中物理新教材（人教版2019）同步精品讲义 选择性必修第一册 第4章 1　光的折射 含解析.docx

共13页,预览4页

还剩页未读， 继续阅读

相关推荐

更多
立即下载
作者：envi 分类：高中 价格：3知币 属性：13 页 大小：1.73MB 格式：DOCX 时间：2024-12-31

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

推荐作者

热门标签

大联考 高考地理 英语真题 听力 语法填空 石家庄 数学竞赛 读后续写 英语阅读 深圳中学
/ 13
评分 收藏
分享
立即下载
客服
关注