第1节　光的折射 教学设计.doc

第四章

光

第1节光的折射

[学习目标]

1．理解光的折射定律，并能用来解释和计算有关的问题．(重点)

2．理解折射率的物理意义，知道折射率与光速的关系．(重点)

3．会依据光的折射定律作出光路图．(难点)

4．掌握测定玻璃折射率的实验，会解决与实验相关的问题．(重点)

知识点1折射定律

1．折射现象

光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向改变的现象．

2．折射定律

(1)内容：折射光线与入射光线、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．

(2)表达式：eq\f(sinθ1,sinθ2)＝n12.

3．光路的特点

在光的折射现象中，光路是可逆的．

[判一判]

1．(1)一束光从空气进入水中时，传播方向一定发生变化．()

(2)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．()

(3)光从一种介质进入另一种介质时，传播方向就会变化．()

提示：(1)×(2)×(3)×

[想一想]

1．(1)有经验的渔民叉鱼时，不是正对着看到的鱼去叉，而是对着所看到鱼的下方叉，如图所示．你知道这是为什么吗？

(2)如图所示，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？

提示：(1)从鱼身上反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，看到的是鱼的虚像，在鱼的上方，所以叉鱼时要瞄准像的下方，如图所示．

(2)光的折射．

知识点2折射率

1．定义：光从真空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，叫作这种介质的绝对折射率，简称折射率，用符号n表示．真空的折射率为1，空气的折射率近似为1.

2．定义式：n＝eq\f(sinθ1,sinθ2).

3．物理意义：折射率n是一个与介质有关的常数，是反映介质光学性质的物理量．

4．用光速表示折射率：n＝eq\f(c,v).某种介质的折射率，等于光在真空中传播的速度c与光在这种介质中的传播速度v之比．

5．特点：任何介质的折射率都大于1．

[判一判]

2．(1)若光从空气中射入水中，它的传播速度一定减小．()

(2)介质的密度越大，其折射率一定也越大．()

(3)光从真空斜射入任何介质时，入射角均大于折射角．()

提示：(1)√(2)×(3)√

[想一想]

2．(1)是否可以由折射率的定义式n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)得出介质的折射率与入射角θ1的正弦成正比，与折射角θ2的正弦成反比？

(2)光在折射率大的介质中传播速度越大还是越小？

提示：(1)不可以．折射率n由介质的性质和光的颜色决定，与入射角θ1和折射角θ2无关．

(2)由v＝eq\f(c,n)知，n越大，v越小．

1．(折射率)(多选)关于折射率，下列说法正确的是()

A．某种介质的折射率等于光在介质中的传播速度v和光在真空中的传播速度c的比值

B．折射角和入射角的大小决定着折射率的大小

C．光在介质中的传播速度越小，对应介质的折射率越大

D．任何介质的折射率都大于1

解析：选CD.某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c与光在介质中的传播速度v的比值，故A错误；折射率与折射角和入射角的大小无关，故B错误；光在介质中的传播速度越小，对应介质的折射率越大，且任何介质的折射率都大于1，故C、D正确．

2．(折射现象)插入水中的筷子，水里部分从水面斜着看起来是()

A．向上曲折

B．向下曲折

C．没有变化

D．与水对光线的反射有关，难以确定

解析：选A.由光的折射定律知，水中的筷子所成的像比实际位置浅，则应向上曲折，故A正确．

3．(光的折射)(多选)根据图中的漫画，判断下列说法中正确的是()

A．人看到的是鱼的实像，位置变浅了些

B．人看到的是鱼的虚像，位置变浅了些

C．鱼看到的是人的实像，位置偏低了些

D．鱼看到的是人的虚像，位置偏高了些

解析：选BD.人看鱼的光路如图甲所示，因入射角i小于折射角r，因光线发生折射，则人将看到鱼的虚像，且位置比实际情况变浅了些，B正确；鱼看到人的光路如图乙所示，因光线发生折射，因入射角i大于折射角r，则鱼将看到人的虚像，且比实际位置要高，D正确．

4．(折射定律、折射率)一束光由空气射入某介质，当入射光线和界面的夹角为30°时，折射光线恰好与反射光线垂直，则光在该介质中的传播速度是()

A.eq\f(c,2) B.eq\f(c,3)

C.eq\f(\r(3),2)c D.eq\f(\r(3),3)c

解析：选D.光路如图所示．根据折射定律得介质的折射率n＝eq\f(sin60