2017-2018学年人教版选修3-4 第十三章 1光的反射和折射 学案
2017-2018学年人教版选修3-4 第十三章 1光的反射和折射 学案第1页

课堂探究

  一、对光的折射现象的理解

  1.光的方向:光从一种介质进入另一种介质时,传播方向一般要发生变化,但并非一定要变化,当光垂直界面入射时,光的传播方向就不变化。

  2.光的速度:光从一种介质进入另一种介质时,速度一定变化,当光垂直界面入射时,光的传播方向虽然不变,但也属于折射现象,因为光传播的速度发生了变化。

  3.入射角与折射角的大小关系:光从一种介质进入另一种介质发生折射时,折射角与入射角的大小关系不要一概而论,要视两种介质的折射率大小关系而定。

  4.折射率是反映介质的光学性质的物理量,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。

  

  解决光的折射问题时,应根据光在两种介质的界面上发生折射的规律,作出光路图,利用折射定律以及平面几何知识来处理光折射现象中的问题。

  二、"相对折射率"与"绝对折射率"

  光从介质1射入介质2时,入射角θ1与折射角θ2的正弦之比叫做介质2对介质1的相对折射率,通常用n12表示。若介质1是真空,则介质2相对真空的折射率叫做该介质的绝对折射率,通常用n表示。设介质1的绝对折射率为n1,介质2的绝对折射率为n2则n12=====,所以n1v1=n2v2,或n1sin θ1=n2sin θ2,由此可知光线偏折的方向。

  如果光线从折射率(n1)小的介质射向折射率(n2)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)。

  

  类型一 反射定律和折射定律

  【例1】 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c=3.0×108 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。

  (3)当入射角变为45°时,折射角等于多大?

  (4)当入射角增大或减小时 ,玻璃的折射率是否变化?

解析:本题综合考查了有关光的反射和折射的问题。先画出玻璃与空气的界面,再过