高中物理 第4章 光的折射与全反射 章末小结与测评教学案 鲁科版选修3-4

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1、第4章光的折射与全反射　光的折射与全反射1．正确、灵活地理解应用折射率公式(1)公式为n＝(i为真空中的入射角，r为某介质中的折射角)。(2)根据光路可逆原理，入射角、折射角是可以随光路的逆向而“换位”的，我们可以这样来理解、记忆：折射率等于真空中光线与法线夹角的正弦跟介质中光线与法线夹角的正弦之比，再简单一点说就是大角的正弦与小角的正弦之比。2．n的应用及有关数学知识非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。(1)同一介质

2、对紫光折射率大，对红光折射率小，着重理解两点：第一，光的频率由光源决定，与介质无关；第二，同一介质中，频率越大的光折射率越大。(2)应用n＝，能准确而迅速地判断出有关光在介质中的传播速度、波长、入射光线与折射光线偏折程度等问题。3．产生全反射的条件光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于或等于临界角。1．(山东高考)如图41所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率n＝，AB＝BC＝8cm，OA＝2cm，∠OAB＝60°。图41(1)求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。(

3、2)第一次的出射点距C________cm。解析：(1)设发生全反射的临界角为C，由折射定律得sinC＝代入数据得C＝45°光路图如图所示，由几何关系可知光线在AB边和BC边的入射角均为60°，均发生全反射。设光线在CD边的入射角为α，折射角为β，由几何关系得α＝30°，小于临界角，光线第一次射出棱镜是在CD边，由折射定律得n＝代入数据得β＝45°(2)cm答案：(1)见解析　(2)测介质折射率的方法1．测玻璃的折射率非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东

4、方商厦有限公司工作的高度重视和支持。常用插针法：运用光在玻璃两个界面处的折射。如图42所示为两面平行的玻璃砖对光路的侧移。用插针法找出与入射光线AO对应的出射光线O′B，确定出O′点，画出折射光线OO′，量出入射角i和折射角r，根据n＝计算出玻璃的折射率。图4－22．测水的折射率常见的方法有成像法、插针法、观察法、视深法等。(1)成像法：原理：利用水面的反射成像和水面的折射成像。方法：如图43所示，在一盛满水的烧杯中，紧挨杯口竖直插一直尺，在直尺的对面观察水面，能同时看到直尺在水中的部分和露出水面部分的像，若从点P看到直尺在水下最低点的

5、刻度B的像B′(折射成像)恰好跟直尺在水面上刻度A的像A′(反射成像)重合，读出AC、BC的长，量出烧杯内径d，即可求出水的折射率n＝。图43(2)插针法：原理：光的折射定律。方法：如图44所示，取一方木板，在板上画出互相垂直的两条线AB、MN，从它们的交点O处画直线OP(使∠PON<45°)，在直线OP上P、Q两点垂直插两枚大头针。把木板竖直插入水中，使AB与水面相平，MN与水面垂直。在水面上观察，调整视线使P的像被Q的像挡住，再在木板S、T处各插一枚大头针，使S挡住Q、P的像，T挡住S及Q、P的像。从水中取出木板，画出直线ST，量出

6、图中的角i、r，则水的折射率n＝。非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。图44(3)观察法：原理：光的折射定律。方法：取一圆筒，放在水平桌面上，如图45所示。从点A观察，调整视线恰好看到筒底边缘点B，慢慢向筒中注入清水至满，仍从点A观察，能看到筒底的点C，记录点C位置，量出简高h，筒的内径d及C到筒另一边缘D的距离l，则水的折射率n＝。图45(4)视深法：原理：利用视深公式h′＝h/n。方法：在一盛水的烧杯底部放一粒绿豆

7、，在水面上方吊一根针，如图46所示。调节针的位置，直到针尖在水中的像与看到的绿豆重合，测出针尖距水面距离即为杯中水的视深h′，再测出水的实际深度h，则水的折射率n＝h/h′。图462．已知游泳池的深度为H＝h，有人在游泳池边“竖直”向下观察池水的深度，池水的视深为h，则水的折射率为多少？解析：由池底某点P发出的光线，在水中和空气中的光路如图所示。观察者在池边“竖直”向下观看，所以光线在水面处的入射角θ1和折射角θ2都很小。根据数学知识可知非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱

8、护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。sinθ1≈tanθ1＝①sinθ2≈tanθ2＝②根据折射定律有n＝③将①②两式代入③式得n＝，因H＝h故解得n＝＝答案：(时间：60分钟　满分：1