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1、第第1讲光的折射定律讲光的折射定律目目标标定定位位1.掌掌握握光光的的反反射射及及反反射射定定律律.2.掌掌握握光光的的折折射射及及折折射射定定律律.3.掌掌握握介介质质的的折折射射率率的的概概念念，了了解解介介质质的的折折射射率率与与光速的关系光速的关系.4.会依据光的反射定律和折射定律作出光路图会依据光的反射定律和折射定律作出光路图一、光的反射和折射现象一、光的反射和折射现象当当光光射射到到两两种种介介质质的的分分界界面面时时，一一部部分分光光仍仍回回到到原原来来的的介介质质里里继继续续传传播播的的现现象象，叫叫做做光光的的_；另另一一部部分分光光进进入入第二种介质继续传播的现象叫做光的第
2、二种介质继续传播的现象叫做光的_二、光的折射定律二、光的折射定律1折折射射定定律律：入入射射光光线线、折折射射光光线线和和法法线线在在同同一一_内内，入入射射光光线线与与折折射射光光线线分分居居法法线线_，入入射射角角的的正正弦弦值值与与折射角的正弦值之比为一折射角的正弦值之比为一_反射反射 折射折射 平面平面 两侧两侧 常数常数 想想一一想想光光在在两两种种介介质质的的界界面面发发生生反反射射和和折折射射现现象象时时，反反射射光光线、折射光线和入射光线的传播速度是否相同？线、折射光线和入射光线的传播速度是否相同？答答案案光光在在不不同同介介质质中中的的传传播播速速度度不不同同反反射射光光线线
3、和和入入射射光光线线是是在在同同一一介介质质中中，故故它它们们两两个个的的传传播播速速度度相相同同；折折射射光光线线和和入入射光线不在同一介质中，故它们两个的传播速度不同射光线不在同一介质中，故它们两个的传播速度不同三、介质的折射率三、介质的折射率1把把光光从从_射射入入某某种种_发发生生折折射射时时，入入射射角角i的的正正弦弦值与折射角值与折射角r的正弦值的的正弦值的_，叫做这种介质的折射率，叫做这种介质的折射率n_2折折射射率率与与光光速速的的关关系系：介介质质的的折折射射率率n，等等于于光光在在真真空空中中的的传播速度传播速度c与光在这种介质中的传播速度与光在这种介质中的传播速度v之比之
4、比n_3任何介质的折射率都大于任何介质的折射率都大于1.真空真空 介质介质 比值比值 想想一一想想当当光光从从水水射射入入空空气气发发生生折折射射时时，入入射射角角的的正正弦弦与与折折射射角的正弦之比，叫做水的折射率，这种说法正确吗？为什么？角的正弦之比，叫做水的折射率，这种说法正确吗？为什么？答答案案不不正正确确空空气气可可以以作作为为真真空空处处理理，根根据据折折射射率率的的定定义义可可知知光光从从空空气气射射入入水水发发生生折折射射时时，入入射射角角的的正正弦弦与与折折射射角角的的正正弦弦之比，叫做水的折射率之比，叫做水的折射率.一、对折射率的理解一、对折射率的理解【例例1】(多选多选)
5、关于折射率，下列说法正确的是关于折射率，下列说法正确的是()解解析析介介质质的的折折射射率率是是一一个个反反映映介介质质光光学学性性质质的的物物理理量量，由由介介质质本本身身和和光光的的频频率率共共同同决决定定，与与入入射射角角、折折射射角角无无关关，故故选选项项A、B均均错错；由由于于真真空空中中的的光光速速是是个个定定值值，故故n与与v成成反反比比是是正正确确的的，选选项项C正正确确；由由于于vf，当当f一一定定时时，v与与成成正正比比，又又n与与v成反比，故成反比，故n与与也成反比，选项也成反比，选项D正确正确答案答案CD借借题题发发挥挥折折射射率率n反反映映了了介介质质的的光光学学性性
6、质质，它它的的大大小小只只由由介介质质本本身身和和入入射射光光的的频频率率决决定定，与与入入射射角角和和折折射射角角的的大大小小无无关关，切切不不可可认认为为n与与入入射射角角的的正正弦弦成成正正比比，与与折折射射角角的的正正弦弦成成反反比比【例例2】(多多选选)两两束束不不同同频频率率的的单单色色光光a、b从从空空气气平平行行射射入入水水中中，发发生生了了如如图图1所所示示的的折折射射现现象象()下下列列结结论论中中正确的是正确的是()A在水中的传播速度，光束在水中的传播速度，光束a比光束比光束b大大B在水中的传播速度，光束在水中的传播速度，光束a比光束比光束b小小C水对光束水对光束a的折射
7、率比水对光束的折射率比水对光束b的折射率小的折射率小D水对光束水对光束a的折射率比水对光束的折射率比水对光束b的折射率大的折射率大解决光的折射问题的基本思路：解决光的折射问题的基本思路：1根据题意画出正确的光路图根据题意画出正确的光路图2利利用用几几何何关关系系确确定定光光路路图图中中的的边边、角角关关系系，要要注注意意入入射射角角、折射角是入射光线、折射光线与法线的夹角折射角是入射光线、折射光线与法线的夹角二、光的折射定律的应用二、光的折射定律的应用借借题题发发挥挥在在解解决决光光的的折折射射问问题题中中正正确确画画出出光光路路图图是是前前提提，利利用几何关系确定边、角关系是关键用几何关系确定边、角关系是关键【例例4】Morpho蝴蝴蝶蝶的的翅翅膀膀在在阳阳光光的的照照射射下下呈呈现现出出闪闪亮亮耀耀眼眼的的蓝蓝色色光光芒芒，这这是是因因为为光光照照射射到到翅翅膀膀的的鳞鳞片片上上发发生生了了干干涉涉电电子子显显微微镜镜下下鳞鳞片片结结构构的的示示意意图图如如图图3所所示示一一束束光光以以入入射射角角i从从a点点入入射射，经经过过折折射射和和反反射射后后从从b点点出出射射设设鳞鳞片片的的折折射射率率为为n，厚厚度度为为d，两两片片之之间间空空气气层层厚厚度度为为h.取取光光在在空空气中的速度为气中的速度为c，求光从，求光从a到到b所需的时间所需的时间t.