高中物理 第4章 光的折射与全反射 章末小结与测评教学案 鲁科版选修3-4-鲁科版高二选修3-4物理教学案

第 4 章 光的折射与全反射 光的折射与全反射1．正确、灵活地理解应用折射率公式(1)公式为 n＝(i 为真空中的入射角，r 为某介质中的折射角)。(2)根据光路可逆原理，入射角、折射角是可以随光路的逆向而“换位”的，我们可以这样来理解、记忆：折射率等于真空中光线与法线夹角的正弦跟介质中光线与法线夹角的正弦之比，再简单一点说就是大角的正弦与小角的正弦之比。2．n 的应用及有关数学知识(1)同一介质对紫光折射率大，对红光折射率小，着重理解两点：第一，光的频率由光源决定，与介质无关；第二，同一介质中，频率越大的光折射率越大。(2)应用 n＝，能准确而迅速地判断出有关光在介质中的传播速度、波长、入射光线与折射光线偏折程度等问题。3．产生全反射的条件光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于或等于临界角。1．(山东高考)如图 41 所示，ABCD 是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由 O 点垂直 AD 边射入。已知棱镜的折射率 n＝，AB＝BC＝8 cm，OA＝2 cm，∠OAB＝60°。图 41(1)求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。(2)第一次的出射点距 C________cm。解析：(1)设发生全反射的临界角为 C，由折射定律得sin C＝代入数据得 C＝45°光路图如图所示，由几何关系可知光线在 AB 边和 BC 边的入射角均为 60°，均发生全反射。设光线在 CD 边的入射角为 α，折射角为 β，由几何关系得 α＝30°，小于临界角，光线第一次射出棱镜是在 CD 边，由折射定律得 n＝代入数据得 β＝45°(2) cm答案：(1)见解析 (2)测介质折射率的方法1．测玻璃的折射率常用插针法：运用光在玻璃两个界面处的折射。如图 42 所示为两面平行的玻璃砖对光路的侧移。用插针法找出与入射光线 AO 对应的出射光线 O′B，确定出 O′点，画出折射光线 OO′，量出入射角 i 和折射角 r，根据 n＝计算出玻璃的折射率。图 4－22．测水的折射率常见的方法有成像法、插针法、观察法、视深法等。(1)成像法：原理：利用水面的反射成像和水面的折射成像。方法：如图 43 所示，在一盛满水的烧杯中，紧挨杯口竖直插一直尺，在直尺的对面观察水面，能同时看到直尺在水中的部分和露出水面部分的像，若从点 P 看到直尺在水下最低点的刻度 B 的像 B′(折射成像)恰好跟直尺在水面上刻度 A 的像 A′(反射成像)重合，读出 AC、BC 的长，量出烧杯内径 d，即可求出水的折射率 n＝ 。图 43(2)插针法：原...