高中物理培优讲义 选修第一册：光的折射 基础版.pdfVIP

光的折射

知识点：光的折射

一、折射定律

1．光的反射

(1)反射现象：光从第1种介质射到该介质与第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：光从第1种介质射到该介质与第2种介质的分界面时，一部分光会进入第2

种介质的现象．

(2)折射定律

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

sinθ1

射角的正弦与折射角的正弦成正比，即＝n(式中n是比例常数)．

1212

sinθ2

(3)在光的折射现象中，光路是可逆的．

二、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

sinθ1

对折射率，简称折射率，即n＝.

sinθ2

2．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之比，即

v

c

n＝.

v

3．理解

由于c＞v，故任何介质的折射率n都大于(填“大于”“小于”或“等于”)1.

技巧点拨

一、折射定律

1．光的折射

(1)光的方向：光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向要发生变化．

c

(2)光的传播速度：由v＝知，光从一种介质进入另一种介质时，传播速度一定发生变化．

n

注意：当光垂直界面入射时，光的传播方向不变，但这种情形也属于折射，光的传播速度仍

要发生变化．

(3)入射角与折射角的大小关系：当光从折射率小的介质斜射入折射率大的介质时，入射角

大于折射角，当光从折射率大的介质斜射入折射率小的介质时，入射角小于折射角．

2．折射定律的应用

解决光的折射问题的基本思路：

(1)根据题意画出正确的光路图．

(2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、折射角是入射光线、折射光

线与法线的夹角．

sinθ1c

(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

sinθ2v

行运算．

二、折射率

1．对折射率的理解

(1)折射率

sinθ1

n＝，θ为真空中的光线与法线的夹角，不一定为入射角；而θ为介质中的光线与法线

12

sinθ2

的夹角，也不一定为折射角．

(2)折射率n是反映介质光学性质的物理量，它的大小由介质本身和光的频率共同决定，与

入射角、折射角的大小无关，与介质的密度没有必然联系．

c

2．折射率与光速的关系：n＝

v

(1)光在介质中的传播速度跟介质的折射率n有关，由于光在真空中的传播速度c大于光

v

在任何其他介质中的传播速度，所以任何介质的折射率n都大于1.

v

(2)某种介质的折射率越大，光在该介质中的传播速度越小．

例题精练

1．（2021•浙江）用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点

O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射

光束a、反射光束b、出射光束c和d。已知光束a和b间