第1节光的反射和折射1.理解光的反射定律和折射定律,并能用来解释和计算有关问题。2.理解折射率的定义及其与光速的关系,并能进行相关计算。3.会测定玻璃的折射率。一、反射定律和折射定律1.光的反射现象:光从第1种介质射到它与第2种介质的□分界面时,一部分光会□返回到第1种介质的现象。2.光的反射定律:反射光线与入射光线、法线处在□同一平面内,反射光线与入射光线分别位于法线的□两侧;反射角□等于入射角。如图所示。3.光的折射现象:光从第1种介质射到它与第2种介质的□分界面时,一部分光会进入第2种介质的现象。4.光的折射定律:折射光线、入射光线与法线处在□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。即□=n12。5.在光的反射和折射现象中光路是□可逆的。二、折射率1.绝对折射率:光从□真空中射入某种介质发生折射时,入射角的□正弦与折射角的□正弦之比,叫做这种介质的绝对折射率,简称□折射率,n=□,其中θ1为真空中的入射角。2.物理意义:反映介质□光学性质的物理量。不同的介质有不同的折射率。3.折射率与光速的关系:某种介质的折射率,等于光在真空中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比,即□n=,由于光在真空中的传播速度c大于在任何介质中的传播速度v,所以任何介质的折射率n都□大于1。三、插针法测玻璃砖的折射率如图所示,当光以一定的角度透过一块玻璃砖时,只要找出与入射光线□AO相对应的出射光线□O′D,就能够画出光从空气射入玻璃砖后的折射光线□OO′,于是就能测量入射角θ1和折射角θ2。根据□折射定律,就可以求出玻璃砖的折射率。判一判(1)一束光从空气进入水中时,传播方向一定发生变化。()(2)入射光线、反射光线与法线必共面。()(3)光的反射现象中,光路是可逆的,光的折射现象中,光路不是可逆的。()(4)在反射现象中,反射光线和入射光线传播的速度大小相等。()提示:(1)×(2)√(3)×(4)√想一想(1)发生折射现象时,入射角与折射角成正比,是吗?提示:不是。据折射定律,入射角的正弦与折射角的正弦成正比。(2)光在介质中折射率可能小于1吗?提示:不可能。光在任何介质中折射率都大于1。课堂任务反射定律和折射定律1.光的反射(1)反射现象:光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时,一部分光会返回到第1种介质的现象。(2)反射定律:反射光线与入射光线、法线处在同一平面内,反射光线与入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角。2.光的折射(1)折射现象如图所示,当光线入射到两种介质的分界面上时,一部分光被反射回原来介质,即反射光线OB。另一部分光进入第2种介质,并改变了原来的传播方向,即光线OC,这种现象叫做光的折射现象,光线OC称为折射光线。(2)折射定律:折射光线跟入射光线与法线在同一平面内,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。即=n12,式中n12是比例常数。3.光路可逆性在光的反射和折射现象中,光路都是可逆的。如果让光线逆着出射光线射到界面上,光线就会逆着原来的入射光线出射。例1如图所示,光线以入射角θ1从空气射向玻璃表面时入射角的正弦与折射角的正弦的比值n12=。(1)当入射角θ1=45°时,反射光线与折射光线的夹角θ为多大?(2)当入射角θ1为多大时,反射光线和折射光线垂直?(1)如何确定入射角θ1与折射角θ2、反射角θ1′的关系?提示:根据反射定律知入射角θ1等于反射角θ1′,根据折射定律知=n12。(2)当折射光线与反射光线垂直时,折射角与入射角有什么关系?提示:此时折射角与入射角的和等于90°。[规范解答](1)设折射角为θ2,由=n12,得sinθ2===,所以θ2=30°。又反射角θ1′=45°,则反射光线与折射光线的夹角θ=180°-θ1′-θ2=105°。(2)当反射光线和折射光线垂直时,即θ1′+θ2=90°,n12====tanθ1=,则入射角θ1=arctan。[完美答案](1)105°(2)arctan应用反射定律和折射定律应注意的问题(1)应用光的反射定律和折射定律讨论问题时,应先作好光路图,确定好界面和法线。(2)入射角、折射角、反射角均以法线为标准来确定,不能...