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1、 高中物理 选修3 4 教科版 第四章光的折射4 1光的折射定律 目标定位 1 掌握光的反射及反射定律 2 掌握光的折射及折射定律 3 掌握介质的折射率的概念 了解介质的折射率与光速的关系 4 会依据光的反射定律和折射定律作出光路图 一 光的反射和折射现象当光射到两种介质的分界面时 一部分光仍回到原来的介质里继续传播的现象 叫做光的 另一部分光进入第二种介质继续传播的现象叫做光的 预习导学 反射 折射 二 光的折射定律1 折射定律 入射光线 折射光线和法线在同一内 入射光线与折射光线分居法线 入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一 预习导学 平面 两侧 常数 想一想光在两种介质的界面发生反射和
2、折射现象时 反射光线 折射光线和入射光线的传播速度是否相同 答案光在不同介质中的传播速度不同 反射光线和入射光线是在同一介质中 故它们两个的传播速度相同 折射光线和入射光线不在同一介质中 故它们两个的传播速度不同 预习导学 三 介质的折射率1 把光从射入某种发生折射时 入射角i的正弦值与折射角r的正弦值的 叫做这种介质的折射率 n 2 折射率与光速的关系 介质的折射率n 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 n 3 任何介质的折射率都大于1 预习导学 真空 介质 比值 想一想当光从水射入空气发生折射时 入射角的正弦与折射角的正弦之比 叫做水的折射率 这种说法正确吗 为什么
3、 答案不正确 空气可以作为真空处理 根据折射率的定义可知光从空气射入水发生折射时 入射角的正弦与折射角的正弦之比 叫做水的折射率 预习导学 课堂讲义 课堂讲义 例1 关于折射率 下列说法正确的是 课堂讲义 解析介质的折射率是一个反映介质光学性质的物理量 由介质本身和光的频率共同决定 与入射角 折射角无关 故选项A B均错 由于真空中的光速是个定值 故n与v成反比是正确的 这也说明折射率与光在该介质中的光速是有联系的 选项C正确 由于v f 当f一定时 v与 成正比 又n与v成反比 故n与 也成反比 选项D正确 答案CD借题发挥折射率n反映了介质的光学性质 它的大小只由介质本身和入射光的频率决定
4、 与入射角和折射角的大小无关 切不可认为n与入射角的正弦成正比 与折射角的正弦成反比 课堂讲义 例2 两束不同频率的单色光a b从空气平行射入水中 发生了如图4 1 1所示的折射现象 下列结论中正确的是 A 在水中的传播速度 光束a比光束b大B 在水中的传播速度 光束a比光束b小C 水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小D 水对光束a的折射率比水对光束b的折射率大 图4 1 1 课堂讲义 答案AC 课堂讲义 课堂讲义 图4 1 2 课堂讲义 课堂讲义 借题发挥在解决光的折射问题中正确画出光路图是前提 利用几何关系确定边 角关系是关键 课堂讲义 例4 2014 江苏单科 12B 3 Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒 这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉 电子显微镜下鳞片结构的示意图如图4 1 3所示 一束光以入射角i从a点入射 经过折射和反射后从b点出射 设鳞片的折射率为n 厚度为d 两片之间空气层厚度为h 取光在空气中的速度为c 求光从a到b所需的时间t 图4 1 3 课堂讲义 答案见解析 对点练习 单击此处进入对点练习
