课时3　光的折射　全反射

　　1.光的折射定律　折射率

　　(1)光的折射定律: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正比。

　　(2)光的折射规律与光的反射规律的区别:光的传播规律中,入射光线和反射光线在界面的同侧,光的传播速度不变;光的折射规律中,入射光线和反射光线分别在介质分界面的两侧,光的传播速度发生改变。

　　【易错警示】　(1)公式n=(sin" " θ_1)/(sin" " θ_2 )中,不论是光从真空射入介质,还是从介质射入真空,θ1总是真空中的光线与法线间的夹角,θ2总是介质中的光线与法线间的夹角。(2)折射率是由介质本身性质决定的,与入射角的大小无关。

　　(3) 折射率:光从一种介质射入另一种介质时,虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数n,但是对不同的介质来说,这个常数n是不同的,这个常数n跟介质有关,是一个反映介质的光学性质的物理量,我们把它叫作介质的折射率。

　　(4)介质的折射率与光速的关系:某种介质的折射率,等于光在真空中的速度跟光在这种介质中的速度之比。

　　【温馨提示】　(1)折射率与介质的密度没有关系,光密介质不是指密度大的介质。(2)同一种介质中,频率越大的色光折射率越大,传播速度越小。

　　　　2.全反射　光导纤维

　　(1)全反射现象:光传播到两种介质的表面时,通常要同时发生反射和折射现象,若满足了某种条件,光线不再发生折射现象,而要全部返回原介质中传播的现象叫全反射现象。

　　(2)发生全反射的条件:①光从光密介质入射到光疏介质。对于两种介质来说,光在其中传播速度较小的介质,即绝对折射率较大的介质,叫光密介质;而光在其中传播速度较大的介质,即绝对折射率较小的介质叫光疏介质。光密介质和光疏介质是相对的。②入射角等于或者大于临界角。

　　(3)临界角:折射角等于90°时的入射角。若光从光密介质(折射率为n)射向真空或空气时,发生全反射的临界角为C,则sin C=1/n。介质的折射率越大,发生全反射的临界角越小。

　　(4)光导纤维:光导纤维的原理是利用光的全反射。

　　【温馨提示】　在解决全反射问题时,应根据题意分析光路,利用几何知识分析线、角关系,比较入射角和临界角的大小关系,看是否满足全反射条件。

　　　　3.测定玻璃的折射率

　　(1)计算法:当光线AO1以一定的入射角穿过两面平行的玻璃砖时,通过插针法找出跟入射光线AO1对应的出射光线O2B,从而作出折射光线O1O2和折射角θ2,再根据n=(sin" " θ_1)/(sin" " θ_2 )或n=¯PN/¯(QN"'" ),算出玻璃的折射率。

　　(2)作sin θ1-sin θ2图象:改变不同的入射角θ1,测出不同的折射角θ2,作sin θ1-sin θ2图象,由n=(sin" " θ_1)/(sin" " θ_2 )可知图象应为直线,其斜率为折射率。

(3)注意事项:①实验时,应尽可能将大头针竖直插在纸上,且P1和P2之间、P3和P4之间、P2与O1、P3与O2之间的距离要稍大一些。②入射角θ1不宜太大(接近90°),也不宜太小(接近0°)。太大,反射光较强,出射光较弱;太小,入射角、折射角测量的相对