新步步高高二物理沪科版选修3-4学案：44光的折射含解析

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1、学案4光的折射［学习冃标定位］1•理解光的折射定律，会用折射定律解释相关现象和计算有关问题2理解折射率的定义及其与光速的关系.3.了解折射中的色散，认识对同一介质、不同颜色的光折射率不同.4.会测定玻璃的折射率.温故追本溯源推陈方可知新知识•储备区知识链接1.惠更斯原理：介质中波前上的各点，都可以看作是一个新的波源(子波源),并发出土波;其后，这些子波的包络面就是新的波面.新知呈现2.光的折射定律(1)内容：当光从一种介质进入另一种介质吋，在界面上光的传播方向发生了明显的改变，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两侧,入射角的正弦

2、跟折射角的正弦成正比,这就是光的折射定律.(2)公式:sinzsinr3.折射率反映介质使光血逝的性质.某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质屮的传播速度0之比,即”=扌.4.同一种介质对不同频率的光发生折射时，折射率是不同的，折射率是随着光的频率的增大而增大的.5.色散：当一朿白光以某个角度入射介质时，由于各种色光的折射角不同,各种色光就金开了,这种现象叫光的色散.6.测泄材料的折射率的原理是折射定律,用插针法描绘光路.墓础自券落实蠡点互动探究学习•探究区一、探究光的折射定律［问题设计］1.皎洁的月光下，在淸澈的湖面上我们能通过水面看到月亮的

3、倒影.同时，月光能够照亮水中的鱼和草，这说明光从空气射到水面时，一部分光射进水中，另一部分光返回到空气中,那么这两部分光的去向遵从什么规律呢？答案折射定律和反射定律1.光的折射是因为光波在界面两侧不同介质中有不同的传播速度，你能用惠更斯原理得到折射定律吗？答案设光波在两种介质屮的传播速度为°、02且0＞血，用惠更斯作图法作出当波面AB到达介面C时，介质II中从力点发出的子波所在的包络面CD由作图可知AD由几何关系知sinz=BC_AC1所以sinzBCVsr~AD~V2［要点提炼］1.折射定律（如图1所示）si"姥折射光线与入射光线和法线处在同一平面内,折射

4、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竝，即帶—n.2.在折射现象中光路是可逆的,即如果让光线逆着原来的折射光线射到界血上，光线就会逆着原来的入射光线发生折射.3.折射率（呢义式:帶.（2）决定式：由此可知，任何介质的折射率"都大于1.（填“大于”、“小于”或“等于”）（3）理解：①折射率舁是反映介质光学性质的物理量，它的大小由介质本身及入射光的频率决定，与入射角、折射角的大小无关.②各种介质的折射率是不同的.【例1】两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中，发生了如图2所示的折射现象W下列结论中正确的是（）A.在水中的传播速度，光束Q

5、bB.在水屮的传播速度，光束Q比光束b小C.水对光束Q的折射率比水对光束b的折射率小D.水对光朿a的折射率比水对•光朿b的折射率大Qin/c解析由公式,可得折射率na如A正OillrfI确，B错误.答案AC二、折射中的色散［问题设计］拿一块破碎的玻璃，迎着阳光看去，会发现玻璃的边缘出现彩色条纹，这又是什么原因？答案光在折射吋发生了色散.［要点提炼］图3表示白光通过棱镜折射后，由上到下的色光顺序为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这说明：1.透明物质对于波长久不同的光的折射率〃不同,久越小，〃越大.2.在同一种物质中，不同

6、波长的光波的传播速度丕回，波长越短，波速越慢.三、测定玻璃的折射率实验原理sinG心拆算如图4所示，当光线力0以一定入射角Z穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线力0对应的出射光线O'B,从而画出折射光线00’，量出折射角八再根据出玻璃的折射率.图4实验器材一块长方形的玻璃砖、白纸、木板、大头针（4枚）、量角器（或圆规、三角板）、刻度尺、激光笔、铅笔等.实验步骤1.把白纸铺在木板上.2.在白纸上画一直线购'作为界面，过加'上的一点。画出界面的法线NN',并画一条线段力0作为入射光线.3.把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与込重合，再用直尺画出玻璃的另一

7、边肋'•4.在直线力0上竖直地插上两枚大头针P、P2.5.从玻璃砖bb'一侧透过玻璃砖观察大头针鬥、§的邃，调整视线方向直到〈的像挡住比的像.再在阳-侧插上大头针凡、凡，使A能扌肖住厲、甩的像,巴能扌当住戶丄、的像及A本身.（若有激光笔，可用激光笔沿P、P2方向入射一束激光，从另一边射出来的激光束上插上两枚大头针凡、凡）・6.移去玻璃砖，在拔掉戸、卩2、卩3、凡的同时分别记下它们的位置，过卩3、几作直线O'B交肋'于O'.连接O、O',OO'就是入射光线/O在玻璃砖内的折射光线.上AON为入射角，ZO'ONf为折射角.7.用量角器量出SON和Z0‘0M的度数.

8、查出它们的