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《2019-2020年高中物理第4章光的折射与全反射第1节光的折射定律教学案鲁科版选修3》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019-2020年高中物理第4章光的折射与全反射第1节光的折射定律教学案鲁科版选修31.光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变的现象;光的折射和反射中光路是可逆的。2.光的折射中,入射角i的正弦与折射角r的正弦之比是一个常数,即n=。3.介质的折射率反映了光在介质中的偏折程度,折射率越大,光线偏离原方向的程度就越大。4.某种介质的折射率n=。同一种介质中,红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光,红光的传播速度最大,折射率最小。折射角与入射角的定量关系[自读教材·抓基础]1.光的折射光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变的现象。2.斯涅耳定律(折射定律)折射光线与入射
2、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=n。3.光路可逆原理在光的反射现象和折射现象中,光路都是可逆的。[跟随名师·解疑难]对光的偏折方向的认识即光线的偏折情况与介质的性质有关,如图411所示。(1)如果光线从折射率小的介质射向折射率大的介质,折射光线向法线偏折,入射角大于折射角,并且随着入射角的增大(减小)折射角也会增大(减小),如图甲所示。(2)如果光线从折射率大的介质射向折射率小的介质,折射光线偏离法线,入射角小于折射角,并且随着入射角的增大(减小)折射角也会增大(减小),如图乙所示。图411[特别提醒] 画光路图应注意的问题
3、:(1)光线实际是从哪个物体发出的;(2)光是从光密介质射向光疏介质还是从光疏介质射向光密介质;(3)必要的时候还需要借助光的可逆性原理;(4)注意画图时一定要规范,光线与法线、光线的反向延长线等应用实线和虚线区分。[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内,入射角为45°,则如图412的四个光路图中正确的是( )图412解析:选C 光在两介质的界面上通常同时发生反射和折射,所以A错误;由反射定律知反射角为45°,根据折射定律n=得i>r,故B错误;画光线时必须带箭头,D不是光路图,D错误。折射率的意义[自读教材·抓基础]1.定义光从真空射入
4、某种介质发生折射时,入射角i的正弦与折射角r的正弦之比,用n表示,则n=。2.物理意义反映了光在介质中的偏折程度。3.折射率与光速的关系光在不同介质中的速度不同,且都小于光在真空中的传播速度;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=。[跟随名师·解疑难]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,但入射角与折射角的正弦值的比值是一个常数。(2)折射率大小不仅反映了介质的折射本领,也反映了光在介质中传播速度的大小。不同介质具有不同的折射率,说明折射率反映了该介质的光学特征。(3)介质的折射率n跟
5、光在其中的传播速度v有关,即n=。由于光在真空中的传播速度c大于光在任何介质中的传播速度v,所以任何介质的折射率n都大于1。因此,光从真空斜射入任何介质时,入射角均大于折射角;而光由介质斜射入真空时,入射角均小于折射角。(4)介质的折射率是反映介质的光学性质的物理量,它的大小只能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。[特别提醒] (1)介质的折射率与介质的密度没有必然联系,密度大,折射率未必大,如水和酒精,水的密度较大,但水的折射率较小。(2)介质的折射率由介质的性质和光的频率共同决定,与入射角和折射角无关。[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)关于折射率
6、,下列说法正确的是( )A.光由真空射入介质时,根据=n可知,介质的折射率与入射角的正弦成正比B.光由真空射入介质时,根据=n可知,介质的折射率与折射角的正弦成反比C.根据n=可知,介质的折射率与介质中的光速成反比,无光通过时,介质折射率为0D.光由第一种介质进入第二种介质时,若入射角相同,不同色光的折射角不同解析:选D 介质的折射率仅与介质本身及光的颜色有关,与入射角或折射角的大小无关,无光照射时,介质仍为原介质,折射率不会等于零,任何介质的折射率均大于1,故A、B、C错;光由一种介质进入另一种介质中时,对于不同颜色的光,入射角相同时,折射角不同,故D正确。测量介质的折射率[自读教材·抓基
7、础]1.实验目的(1)明确光通过玻璃时的入射角、折射角。(2)掌握测定玻璃折射率的方法。2.实验原理如图413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,据n=计算出玻璃的折射率。图4133.实验器材白纸,图钉,大头针,直尺,铅笔,量角器,平木板和长方形玻璃砖。4.实验步骤及调整安装(1)将白纸用图钉
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