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1、4.1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.2.理解折射率的物理意义，知道折射率与光速的关系，并会进行相关计算【学习重难点】理解光的折射定律，知道折射率与光速的关系，并会进行相关计算【课前自主学习】一、折射定律1折射现象：光从第1种介质射到该介质与第2种介质的 时，一部分光 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 ，折射光线与入射光线分别位于法线的 ；入射角的正弦与折射角的正弦成 ，即 。(n12是比例常数，它与入射角、折射角的大小 ，只与 有关)3光路的可逆性：在光的反射和折射现象中，光路都是 .4折射角与入射角的大小关系当光从真空斜射入介
2、质时，入射角 折射角；当光从介质斜射入真空时，入射角 折射角；当光垂直射入介质时，光 偏折。二、折射率1定义：光从 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，叫作这种介质的 ，简称折射率，用字母 表示即n.2物理意义：反映介质的 性质的物理量3折射率与光速的关系：某种介质的折射率，等于光在 的传播速度c与光在 中的传播速度v之比，即n 4特点：由于cv，故任何介质的折射率n都 (填“大于、小于或等于”)1.【课堂合作探究】一、折射定律【情景设问】河中有一条小鱼，某时刻小鱼的实际深度为H，一人从水面上方往水中看，他感觉到的小鱼的深度为多深？总结：1光的折射光从第1种介质射到它与第2
3、种介质的分界面时，一部分光的现象2折射定律(1)内容：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，即.(2)在光的折射现象中，光路是的【例1】如图所示，光线以入射角1从空气射向玻璃表面时入射角的正弦与折射角的正弦的比值n12。(1)当入射角145时，反射光线与折射光线的夹角为多大？(2)当入射角1为多大时，反射光线和折射光线垂直？二、折射率【问题】光在不同介质中的传播速度与什么有关？总结：1物理意义：反映介质的的物理量2定义：光从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，叫作这种介质的绝对折射率，简称折射率，即n.3
4、折射率与光速的关系：某种介质的折射率，等于光在中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比，即n.4特点：任何介质的折射率都大于1.【例2】真空中有一半径为R5 cm、球心为O、质量均匀分布的玻璃球，其球心O的横截面如图所示一单色光束SA从真空以入射角1在玻璃球表面的A点射入玻璃球，又从玻璃球表面的B点射出已知AOB120，该光在玻璃中的折射率为，光在真空中的传播速度c3108 m/s，求：(1)入射角1的值；(2)该光束在玻璃球中的传播时间t.【针对训练】两束平行的细激光束垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示已知其中一束光沿直线穿过玻璃，它的入射点是O，另一束光的入射点为A，穿
5、过玻璃后两条光线交于P点已知玻璃半圆截面的半径为R，OA，OPR.求玻璃材料的折射率三、测定玻璃的折射率【问题】根据光的折射定律，测量玻璃折射率的关键是想办法测量出入射角和折射角，为此必须要确定出一条光路。那么怎样确定光路呢？【例3】.如图所示，某同学在“测量玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa和bb.O为直线AO与aa的交点在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针(1)该同学接下来要完成的必要步骤有_A插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像B插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像C插上大头针P4，使P4仅挡住P3
6、D插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像(2)过P3、P4作直线交bb于O，过O作垂直于bb的直线NN，连接OO.测量图中角和的大小，则玻璃砖的折射率n_.(3)如下图所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa和bb的间距画得过宽若其他操作正确，则折射率的测量值_准确值(选填“大于”“小于”或“等于”)【知识巩固提升】1、（多选）关于折射率，下面说法正确的是（ ）A根据n.可知，介质的折射率与入射角正弦成正比，与折射角正弦成反比B介质中的光速由介质的折射率决定C由n=c/v可知，介质的折射率与介质中的光速成反比D光由一种介质进入另一种介质时，频率不变2、关于光的折射现象，下列说法正确的是()
7、A折射角一定小于入射角B折射率跟折射角的正弦值成反比C折射率大的介质，光在其中的传播速度小D折射角增大为原来的2倍，入射角也增大为原来的2倍3、(多选)如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知()A光是从真空射入介质的B光是由介质射入真空的C介质的折射率为D反射光线与折射光线的夹角为904、(多选)如图所示，一单色光由介质射入介质，在界面MN上发生偏折则A该光在介质中传播的速度大B该光在介质中传播的速度大C该光在介质中和介质中传播的速度之比为1D该光在介质中和介质中传播的速度之比为15、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c3.0108 m/s) (1)画出折射光路图；(2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度大小;(3)当入射角变为45时，折射角的正弦值为多大？学科网（北京）股份有限公司