第01讲 光的折射（解析版）-【帮课堂】2022-2023学年高二物理同步精品讲义（人教2019选择性必修一）

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知识精讲
第01 节 光的折射
课程标准 课标解读
1．理解光的反射定律和折射定律，并能
用来解释和计算有关问题．
2．理解折射率的定义及其与光速的关
系，并能用来进行有关计算．
3．会测定玻璃的折射率．
1．了解光的反射现象及反射定律．
2．了解光的折射的现象及折射定律，光在发生折射
时，光路的可逆性．
3．了解介质的折射率与光速的关系．
4．掌握介质的折射率的概念．
知识点 01 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。
2．光的折射
(1)折射现象：如图所示，当光线入射到两种介质的分界面上时，一部分光被反射回原来介质，即反射
光线 OB。另一部分光进入第 2种介质，并改变了原来的传播方向，即光线 OC，这种现象叫做光的折射现
象，光线 OC 称为折射光线。
(2)折射定律：折射光线跟入射光线与法线在同一平面内，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．光路可逆性
在光的反射和折射现象中，光路都是可逆的。如果让光线逆着出射光线射到界面上，光线就会逆着原
来的入射光线出射。
【即学即练 1】(2020-2021 学年天津市第一中学高二(下)期末)有一块玻璃砖，上、下两面光滑且平行，
有一束光线从空气射入玻璃砖，下面给出的四个光路图正确的是( )
A．B．C．D．
【解析】 由于玻璃砖上下表面平行，光在上表面的折射角等于下表面的入射角，上表面能够发生折
射，则下表面一定能够发生折射，且离开玻璃砖的光线与射向玻璃砖的光线平行，又因为有折射就有反射
故D正确；ABC 错误；故选 D
【答案】 D
知识点 02 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，叫这种介质的折
射率．定义式：n＝.
2．意义：反映介质的光学性质的物理量．折射率越大，光从真空射入到该介质时偏折越大．
3．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＝，任何介质的折射率都大于
1.
【即学即练 2】一束光由空气射入某介质，当入射光线和界面的夹角为 30°时，折射光线恰好与反射光
线垂直，则光在该介质中的传播速度是(　　)
A．　　　　　　　 B．
C．D．
【解析】 当入射光线与界面间的夹角为 30°时，入射角 i＝60°，折射光线与反射光线恰好垂直，则
折射角 r＝90°－60°＝30°，故折射率为 n＝＝＝，这束光在此介质中传播的速度为 v＝＝，D正确．
【答案】 D
知识点 03 插针法测定玻璃的折射率
1．实验原理：如图所示，当光线 AO1以一定的入射角 θ1穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找
出跟入射光线 AO1对应的出射光线 O2B，从而求出折射光线 O1O2和折射角 θ2，再根据 n＝或 n＝算出玻璃
的折射率。
2．实验器材：玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器 ( 或圆规 ) 、三角板、铅笔。
3．实验步骤
(1)将白纸用图钉钉在木板上。
(2)在白纸上画出一条直线 aa′作为界面(线)，过 aa′上的一点 O画出界面的法线 NN′，并画一条线
段AO 作为入射光线，如图。
(3)把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟 aa′对齐，画出玻璃砖的另一边 bb′。
(4)在线段 AO 上竖直插上两枚大头针 P1、P2，透过玻璃砖观察大头针 P1、P2的像，调整视线方向直至
P2的像挡住
P 1
的像。再在观察者一侧竖直插上两枚大头针 P3、P4，使 P3挡住
P 1、 P 2
的像，P4挡住 P3及
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