高中物理 第4章 光的波动性 4.5 光的折射教师用书 沪科版选修3-4-沪科版高二选修3-4物理学案VIP免费

4.5光的折射学习目标知识脉络1.理解折射定律的确切含义，并能用来解释有关的光现象和有关的计算.(重点、难点)2.理解介质的折射率，了解介质的折射率与光速的关系，并能进行相关计算.(重点)3.知道光路是可逆的，并能用来处理有关的问题.4.会测定介质的折射率.探究光的折射定律[先填空]1.折射现象光从一种介质进入另一种介质，光的传播方向发生改变的现象.图4512.折射定律入射光线、折射光线跟法线在同一平面内，入射光线、折射光线分别位于法线两侧，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.即＝n，n为常数.3.在折射现象中，光路是可逆的.[再判断]1.折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内.(√)2.入射角总大于折射角.(×)3.光线从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角.(√)[后思考]1.光的折射现象中，折射角是否与入射角成正比？【提示】不是折射角与入射角成正比，是入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.2.在光发生折射时，光的传播方向一定要发生变化吗？【提示】不一定变化，当光垂直界面入射时光的传播方向不发生变化.[核心点击]11.“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别位于法线两侧”，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.1.关于光的反射与折射，下列说法正确的是()A.光发生反射时，光的传播方向不一定改变B.光发生反射时，光的传播方向可能偏转90°C.光发生反射时，光的传播方向一定改变D.光发生折射时，一定伴随着反射现象E.光发生反射时，一定伴随着折射现象【解析】发生反射时，光的传播方向一定发生改变，且可以改变90°，A错，B、C对；发生折射时，一定伴随着反射现象，但有反射现象，不一定有折射现象，D对，E错.【答案】BCD2.如图452所示，虚线表示两种介质的界面及其法线，实线表示一条光线射向界面后发生反射和折射的光线，以下说法正确的是()图452A.bO可能是入射光线B.aO可能是入射光线C.cO可能是入射光线D.Ob可能是反射光线E.PQ可能是法线【解析】由于反射角等于入射角，入射光线与反射光线关于法线对称，所以aO、Ob应是入射光线或反射光线，PQ是法线.又因为反射光线、折射光线都不与入射光线位于法线同侧，所以aO是入射光线，Ob是反射光线，Oc是折射光线.【答案】BDE3.如图453所示，落山的太阳看上去正好在地平线上，但实际上太阳已处于地平线以下，观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况.造成这种现象的原因是什么？图453【解析】太阳光线进入大气层发生折射，使传播方向改变，使人感觉太阳的位置比实际2位置偏高.【答案】光的折射利用光路图解决光的折射问题的方法1.根据题意画出正确的光路图.首先要找到入射的界面，同时准确地作出法线，再根据折射定律和入射光线画出折射光线，找到入射角和折射角，要注意入射角、折射角是入射光线、折射光线与法线的夹角.2.利用几何关系确定光路图中的边、角关系，与折射定律n＝中的各量准确对应.比如一定要确定哪个角在分子上、哪个角在分母上.3.利用折射定律n＝、折射率与光速的关系n＝列方程，结合数学三角函数的关系进行运算.折射率[先填空]1.折射率(1)意义：反映介质使光偏折的性质.(2)定义：光从真空射入某种介质时发生折射，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫这种介质的折射率.(3)公式n＝.(4)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跟光在这种介质中的传播速度v之比，即n＝.(5)特点：任何介质的折射率都大于1.2.当一束白光斜射入某种介质时，由于各种色光的折射角不同，各种色光将分开，这种现象叫光的色散.各种色光中，红光的偏折角度最小，紫光的偏折角度最大.3.同一种介质，对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大.红光在介质中的传播速度最大，紫光在介质中的传播速度...