第1节光的折射定律1.认识光的反射及折射现象,知道法线、入射角、反射角、折射角的含义.2.知道光的反射和折射现象,理解折射定律.(重点)3.理解折射率的概念及与光速的关系,并能用来进行有关计算.(重点+难点)一、光的反射和折射现象1.光的反射: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.2.光的折射:光线从一种介质照射到两种介质的分界面时,一部分光进入另一种介质继续传播的现象.二、光的折射定律入射光线、折射光线和法线在同一平面内,入射光线与折射光线分居法线两侧,入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一常数.三、介质的折射率1.定义:光从真空射入某种介质发生折射时,入射角i的正弦值与折射角r的正弦值的比值,叫做这种介质的折射率,用符号n表示.2.定义式:n=.3.折射率与光速的关系:光在不同介质中的速度不同,且都小于光在真空中的传播速度;某种介质的折射率等于光在真空中的速度c与光在这种介质中的速度v之比,即n=c/v.天空中无数的星星是和太阳一样的发光天体.在晴朗的夜晚,我们看到的是一闪一闪的星星,这是为什么?提示:大气的抖动是时刻不停的,并与气候密切相关,一般抖动明显的大气由于折射形成一次闪烁的时间间隔是1~4秒,所以,我们观望星空时,看到的星光是闪烁的.光的折射和折射定律1.光的折射现象的认识光的折射现象: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的介质,即反射光线OB.另一部分光进入第二种介质,并改变了传播方向,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.折射光线与法线的夹角称为折射角r.2.对折射定律内容的理解(1)同面内:折射光线与入射光线、法线在同一平面内.这句话大体上说明了三线的空间位置:折射光线在入射光线与法线决定的平面内,即三线共面.(2)线两旁:折射光线与入射光线分居在法线两侧.这句话把折射光线的位置又作了进一步的确定,使得折射光线的“自由度”越来越小.(i>0)(3)正比律:入射角的正弦与折射角的正弦成正比,即=n,折射角r随入射角i的变化而变化,入射角i的正弦与折射角r的正弦之比是定值,当入射光线的位置、方向确定下来时,折射光线的位置、方向就唯一确定了.所以,光的折射定律是光从一种介质射向另一种介质中时,在传播过程中遵循的必然规律.3.光路的可逆性如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上,光线就会逆着原来的入射光线发生折射,定律中的公式就变为=,式中i、r分别为此时的入射角和折射角.折射率的定义式中i为真空中光线与法线的夹角,不一定是入射角;r为介质中的光线与法线的夹角,也不一定是折射角.命题视角1光的反射与折射现象一条光线以40°的入射角从真空射到平板透明材料上,光的一部分被反射,一部分被折射,折射光线与反射光线的夹角可能是()A.小于40°B.在50°~100°之间C.在100°~140°之间D.大于140°[解析]由=n>1,得折射角θ2<θ1=40°,由反射定律得θ3=θ1=40°,如图所示,故折射光线与反射光线的夹角φ=180°-θ3-θ2=140°-θ2,所以100°<φ<140°.[答案]C命题视角2折射定律如图,一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体,O点为球心;下半部是半径为R、高为2R的圆柱体,圆柱体底面镀有反射膜.有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入,该光线与OC之间的距离为0.6R.已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射).求该玻璃的折射率.[解析]如图,根据光路的对称性和光路可逆性,与入射光线相对于OC轴对称的出射光线一定与入射光线平行.这样,从半球面射入的折射光线,将从圆柱体底面中心C点反射.设光线在半球面的入射角为i,折射角为r.由折射定律有sini=nsinr①由正弦定理有=②由几何关系,入射点的法线与OC的夹角为i.由题设条件和几何关系有sini=③式中L是入射光线与OC的距离.由②③式和题给数据得sinr=④由①③④式和题给数据得n=≈1.43.[答案]1.43【通关练习】1.一束光线从空气射向玻璃,入射角为α(发生折射).下列四幅光路图中正确的是()解析:选A.一束光线从空气射向玻璃,入射角为α,由题意可知光线一定会发生折射,...