2018版高中物理第4章光第1节光的折射定律教师用书粤教版选修3_4

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1、第一节光的折射定律1．(3分)光在同一种均匀介质中如何传播？【答案】　沿直线传播2．(3分)光在传播过程中遇到不透明物体将会怎样？【答案】　不能继续传播，要发生反射3．(4分)光在传播过程中遇到另一种透明物质时又会如何？【答案】　垂直介面入射时直线传播不垂直时光束要发生折射课标导思1．通过实例和实验探究掌握光的折射定律．2．理解折射率的定义及其与光速的关系．3．学会用光的折射率处理有关问题.学生P43一、光的折射规律的实验探究1．光的折射光从一种介质射向两种介质的分界面时，一部分光线进入另一种介质而偏向另一个传播方向的现象．2．入射角与折射角入射角：入射光线与法线之间

2、的夹角，一般用i表示．折射角：折射光线与法线之间的夹角，一般用γ表示．3．折射定律(1)内容：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．(2)表达式：＝n.二、折射角与光速的关系1．光密介质和光疏介质(1)光密介质：光在其中的传播速度慢的介质．(2)光疏介质：光在其中的传播速度快的介质．2．折射角与光速的关系入射光线所在介质中的传播速度v1、折射光线所在介质中的传播速度v2与折射角γ的关系是＝.三、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的正弦与折射角γ的正弦之比，叫做这种介质的折射率．

3、用n表示．2．定义式n＝.3．折射率与光速的关系n＝.学生P43一、对光的折射现象的理解1．光的方向光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一般要发生变化，但并非一定要变化，当光垂直界面入射时，光的传播方向就不变化．2．光的速度光从一种介质进入另一种介质时，速度一定变化，当光垂直界面入射时，光的传播方向虽不变，但也属于折射，因为光传播的速度发生了变化．3．入射角与折射角的大小关系光从一种介质进入另一种介质发生折射时，折射角与入射角的大小关系不要一概而论，要视两种介质的折射率大小关系而定．4．光路可逆折射现象中光路是可逆的．【特别提醒】　(1)分析光的折射问题时，应先画出

4、光路图，确定好界面和法线.(2)入射角、折射角均以法线为标准来确定，而不能以界面为标准.二、对折射率的正确理解1．关于正弦值当光由真空中射入某种介质中，入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的，但正弦值之比是一个常数．2．关于常数n入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比是一个常数，但不同介质具有不同的常数，说明常数反映着该介质的光学特性．3．光传播速度介质的折射率n跟光在其中的传播速率v有关，即n＝，由于光在真空中的传播速率c大于光在任何介质中的传播速率v，所以任何介质的折射率n都大于1，因此，光从真空斜射入任何介质时，入射角均大于折射角；而光由介质斜射入真空时，入射角

5、均小于折射角．4．决定因素介质的折射率是反映介质的光学性质的物理量，它的大小只能由介质本身及光的性质共同决定，不随入射角、折射角的变化而变化．【特别提醒】　折射率的定义式n＝中，i为真空中的光线与法线的夹角，不一定为入射角；γ为介质中的光线与法线的夹角，不一定为折射角.一、光的折射现象的分析　假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比(　　)A．将提前B．将延后C．某些地区将提前，在另一些地区将延后D．不变【导析】　将大气层看成数层折射率由上到下(地球表面)依次增大的均匀介质层叠合而成的；光由折射率较小的介质斜射向折射率较大的介质时，

6、光线将向法线偏折，以上两点相结合即可确定光在大气中的传播情况．【解析】　假如地球周围没有大气层，太阳光将沿直线传播，如图所示，在地球上B点的人将在太阳到达A′点时看到日出；而地球表面有大气层时，由于空气的折射率大于1，并且离地球表面越近，大气层的密度越大，折射率越大，太阳光将沿如图所示AB曲线进入在B处的人眼中，使在B处的人看到日出，但在B处的人认为光是沿直线传播的，则认为太阳位于地平线上的A′点，而此时太阳还在地平线以下，相当于日出时刻提前了，所以无大气层时日出的时间将延后．故选B.【答案】　B建一个光在折射率逐渐增大的介质中传播的物理模型是顺利解决此题的关键，这也

7、是用物理概念和规律分析、解答实际问题的重要方法.1．如果光以同一入射角从真空射入不同介质，则折射率越大的介质(　　)A．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折作用越大B．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折作用越小C．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折作用越大D．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折作用越小【解析】　由介质折射率定义式n＝可知，当光以相同的入射角i射入不同介质时，折射率越大的介质中光的折射角越小，偏折越大，故C对．【答案】　C二、介质折射率的计算　光线以60°的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直．(真空中的光速c＝3.