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高中物理光的折射知乎

高中物理光的折射知乎

光的折射是高中物理中一个非常重要的概念,也是与我们日常生活息息相关的现象。在这篇文章中,我们将探讨光的折射的基本概念、折射率、全反射等重要内容。

什么是光的折射?简单来说,光线通过介质界面时,会由于介质密度的不同而发生方向的改变,这个现象就被称为光的折射。在实际应用中,光的折射经常被用于制造透镜、棱镜、光纤等光学器件,具有广泛的应用价值。

光的折射现象的产生与介质的性质密切相关,其中一个重要的物理量就是折射率。折射率是介质中光速度与真空中光速度的比值,通常用符号n表示。折射率越大,介质中的光速度就越小,折射角度也就越大。

在光的折射中,一个重要的概念是斯涅尔定律。斯涅尔定律指出,入射光线、折射光线和法线三者在同一平面内,且入射角和折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。这个定律在光学器件的设计中具有重要作用。

除了折射,光在介质中还会发生反射和全反射等现象。光的反射是指光线碰到介质表面时,部分光线会被反射回来,而不进入下一个介质中。全反射则是指当光线从高折射率介质射向低折射率介质时,如果入射角度足够大,则光线全部反射回高折射率介质中,而不会

发生折射现象。全反射在光的传输中也有很重要的应用,比如光纤通信中就利用了全反射的原理来传输信号。

光的折射是高中物理中一个非常重要的概念,它不仅在光学器件的设计和制造中具有广泛应用,也与我们日常生活息息相关。在学习光的折射时,我们需要掌握折射率、斯涅尔定律、全反射等基本概念,理解它们的物理本质和实际应用。希望这篇文章能够对读者们对光的折射有一个更深入的了解。

高中物理选修3-4第十三章----光-总结及练习资料讲解

高中物理选修3-4第十三章----光-总结 及练习

高中物理选修3-4第十三章知识点总结及练习 第十三章 光 第一节光的反射和折射 知识点1光的折射定律 折射率 1)光的折射定律 ①入射角、反射角、折射角都是各自光线与法线的夹角! ②表达式:2211sin sin θθn n = ③在光的折射现象中,光路也是可逆的 2)折射率 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,叫做这种介质的绝对折射率,用符号n 表示 sin sin n θθ=大 小 n 是反映介质光学性质的一个物理量,n 越大,表明光线偏折越厉害。发生 折射的原因是光在不同介质中,速度不同 例题:光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s ,当光线以30°入射角,由该介质射入空 气时,折射角为多少? 解:由介质的折射率与光速的关系得 又根据介质折射率的定义式得 r 为在空气中光线、法线间的夹角即为所求.i 为在介质中光线与法线间的夹角30°. 由(1)、(2)两式解得: 所以r=45°. 白光通过三棱镜时,会分解出各种色光,在屏上形成红→紫的彩色光带(注意:不同介质中,光的频率不变。) 练习:1、如图所示,平面镜AB 水平放置,入射光线PO 与AB 夹角为30°,当AB 转过20°角至A′B′位置时,下列说法正确的是 ( ) A .入射角等于50° B .入射光线与反射光线的夹角为80° c n v =

C .反射光线与平面镜的夹角为40° D .反射光线与AB 的夹角为60° 2、一束光从空气射入某种透明液体,入射角40°,在界面上光的一部分被反 射,另一部分被折射,则反射光线与折射光线的夹角是 ( ) A .小于40° B .在40°与50°之间 C .大于140° D .在100°与140°与间 3、太阳光沿与水平面成30°角的方向射到平面镜上,为了使反射光线沿水平 方向射出,则平面镜跟水平面所成的夹角可以是 ( ) A .15° B .30° C .60° D .105° 知识点:2、测定玻璃的折射率(实验、探究) 1.实验的改进:找到入射光线和折射光线以后,可以入射点 O 为圆心,以任意长为半径画圆,分别与AO 、OO′(或OO′的 延长线)交于C 点和D 点,过C 、D 两点分别向NN′做垂线, 交NN′于C′、D′点, 则易得:n = CC′/DD′ 2.实验方法:插针法 例题:光线从空气射向玻璃砖,当入射光线与玻璃砖表面成30°角时,折射光线与反射光线恰好垂直,则此玻璃砖的折射率为 ( ) A .2 B .3 C .22 D .3 3 练习:1、光线从空气射向折射率n =2的玻璃表面,入射角为θ1,求: 当θ1=45o时,折射角多大? 2、光线从空气射向折射率n =2的玻璃表面,入射角为θ1,求:当θ1多大时,反射光线和折射光线刚好垂直? (1)300(2)arctan 2 3、为了测定水的折射率,某同学将一个高32cm ,底面直径24cm 的圆筒内注满水,如图所示,这时从P 点恰能看到筒底的A 点.把水倒掉后仍放在原处,这时再从P 点观察只能看到B 点,B 点和C 点的距离为18cm .由以上数据计算得水的折射率为多少? 4/3 第二节全反射 知识点:光的全反射 i 越大,γ越大,折射光线越来越弱,反射光越来越强。 1)全反射: 光疏介质和光密介质:折射率小的介质叫光疏介质,折射率大的介质叫光 密介质。

高中人教物理选择性必修一第4章 1 光的折射选择性必修第一册讲义

1.光的折射 学习目标:1.[物理观念]理解光的折射定律、折射率的物理意义,知道折射率与光速的关系. 2.会根据光的折射定律作出光路图,并能用来解释和计算有关问题. ☆阅读本节教材,回答第80页“问题”并梳理必要知识点.教材第80页问题提示:是在昆虫实际位置的上方. 一、折射定律 1.光的反射和光的折射 (1)光的反射:光从第1种介质射到第1种介质与第2种介质的分界面时,一部分光会返回到第1种介质,这种现象叫作光的反射.如图所示. (2)光的折射:光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时,一部分光进入第2种介质的现象. 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,即sin θ1 sin θ2=n12. (2)在光的折射现象中,光路是可逆的. 二、折射率 1.物理意义 反映介质的光学性质的物理量.

2.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,即n=sin θ1 sin θ2. 3.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v 之比,即n=c v. 4.特点 任何介质的折射率都大于1. 1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)反射定律是确定反射光线位置的规律.(√) (2)一束光从空气进入水中时传播方向一定改变.(×) (3)当光从空气垂直进入水中时,水的折射率为0. (×) (4)折射率大的介质,密度不一定大.(√) 2.(多选)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,光的传播方向一定改变 C.光发生折射时,一定伴随着反射现象 D.光发生反射时,一定伴随着折射现象 BC[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,C对,D错.] 3.若某一介质的折射率较大,那么光在该介质中的速度较________. [解析]由n=c v可知,介质的折射率越大,光在该介质中的速度越小. [答案]小 折射定律

高中物理光的折射题详解

高中物理光的折射题详解 光的折射是物理学中的一个重要概念,也是高中物理中的一大考点。在光的折 射题中,我们需要根据给定的条件,利用光的折射定律和折射率的概念进行计算和推导。下面,我将以几个具体的题目为例,详细解析光的折射题的解题方法和技巧。 题目一:一束光从空气射入折射率为 1.5的玻璃中,入射角为30°,求折射角。 解析:根据光的折射定律可以得到:n1*sinθ1 = n2*sinθ2,其中n1和n2分别 为两种介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和折射角。代入已知条件,我们可以 得到:1*sin30° = 1.5*sinθ2,解得sinθ2 = 1/3,再利用反三角函数可以得到θ2 = arcsin(1/3) ≈ 19.47°。因此,折射角约为19.47°。 这道题的考点是光的折射定律的应用,需要注意角度的单位要一致,以及使用 反三角函数进行计算。 题目二:一束光从水射入折射率为1.33的玻璃中,入射角为45°,求折射角。 解析:同样利用光的折射定律可以得到:n1*sinθ1 = n2*sinθ2。代入已知条件,我们可以得到:1.33*sin45° = 1.5*sinθ2,解得sinθ2 ≈ 0.942,再利用反三角函数可 以得到θ2 ≈ 70.53°。因此,折射角约为70.53°。 这道题的考点是光的折射定律的应用,需要注意折射率的取值和角度的单位。 题目三:一束光从水射入折射率为1.33的玻璃中,折射角为60°,求入射角。 解析:根据光的折射定律可以得到:n1*sinθ1 = n2*sinθ2。代入已知条件,我 们可以得到:1.33*sinθ1 = 1*sin60°,解得sinθ1 ≈ 0.866,再利用反三角函数可以得 到θ1 ≈ 60.98°。因此,入射角约为60.98°。 这道题的考点是光的折射定律的应用,需要注意折射率的取值和角度的单位。 通过以上几个例题的解析,我们可以总结出解决光的折射题的一般步骤:

高考物理复习 第65讲 光的折射 全反射

第65讲光的折射全反射 基础命题点一光的折射 1.光的反射和折射 光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时,一部分光会返回到第1种介质,这个现象叫做光的反射;另一部分光会进入第2种介质,这个现象叫做 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。 3.折射定律 (1)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:n = sin θ1 sin θ2 。 (3)在光的折射现象中,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。 4.折射率 (1)定义 入射角i 的正弦与折射角r 弦之比,用符号n 表示。 (2)定义式:n =06 sin i sin r 。任何介质的折射率总。 (3) (4)折射率与光速的关系 (5)决定折射率大小的因素:还与光 (6)

1.关于折射率,下列说法正确的是() A.根据sin i sin r =n可知,介质的折射率与入射角的正弦成正比 B.根据sin i sin r =n可知,介质的折射率与折射角的正弦成反比 C.根据n=c v 可知,介质的折射率与介质中的光速成反比 D.同一频率的光由第一种介质进入第二种介质时,折射率与波长成正比答案 C 解析介质的折射率n由介质本身及光的频率决定,与入射角、折射角无关,A、B错误;光在不同介质中的速度不同,这正是光发生折射的原因,n与v成 反比,C正确;把v=λf代入n=c v得n=c λf ,即n与λ成反比,D错误。 2.(2019·湖南常德一模)在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥,其顶点O恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示。离轴线距离为r的光束垂直入射到圆锥的底面上。已知玻璃的折射率n=3,光在真空中的传播速度为c。

高中物理选修34光学部分光的折射及光的全反射

高中物理选修34光学部分光的折射及光的全反射 光既具有波动性,又具有粒子性;光是一种电磁波。 阳光能够照亮水中的鱼和水草,同时我们也能通过水面看到烈日的倒影;这讲明光从空气射到水面时,一部分光射进水中,另一部分光被反射回到空气中。 一样讲来,光从一种介质射到它和另种分界面时,一部分光又回到这种介质中的现象叫做光的反射;而斜着射向界面的光进入第二种介质的现象,叫做光的折射。 1.光的反射定律: 实验讲明:光的反射遵循以下规律 a 、 反射光线和入射光线、界面的法线在同一平面内,反射光 线和入射光线分不们于法线的两侧。 b 、 反射角等于入射角。〔i=i ‘〕 在反射现象中,光路是可逆的。 折射定律 1.2.sin i c 3.n sin r v ???? ?? ?????? ==??三线共面分居两侧 全反射i C 1 sin c n →≥?? ????=???? 1.条件:光密光疏; 2.临界角: 棱镜对光的作用??????单色光:向底边偏折复色光:色散 平行玻璃板:使光线折射侧移 光的折射 光的折射 光学 光的波动

2.光的折射定律: 入射光线和法线的夹角i叫做入射角;折射光线和法线的夹角r叫做折射角;反射光线和法线的夹角i‘叫做反射角。 光的折射定律可如此表示: a、折射光线跟入射光线和界面的法线在同一平面内,折射光线和入射光线分不们 位于法线的两侧。 b、入射角的正弦跟折射角的正弦之比是一个常量,即:sini/sinr=n 在折射现象中,光路也是可逆的。 3.折射率: 由折射定律可知:光从一种介质射入另一种介质时,尽管折射角的大小随着入射角的大小在变化,然而两个角的正弦之比是个常量,关于水、玻璃等各种介质差不多上如此,然而,关于不同介质,比值n的大小并不相同,例如,光从空气射入水时那个比值为1.33,从空气射入一般玻璃时,比值约为1.5。因此,常量n是一个能够反映介质的光学性质的物理量,我们把它叫做介质折射率。 光在不同介质中的传播速度不同〔介质n越大,光传播速度越小〕。某种介质的折射率,等于光在真空中的速度c跟光在这种介质中的速度v之比,即:n=c/v 注意:1.真空中的折射率n=1(空气中一样视为真空),其他介质的折射率n>1。 2. 通过比较入射角i和折射角r的大小判定入射介质和折射介质的折射率大小, 当i>r时,n入n折 3. 折射率n越大,折射越明显,折射角越小。 4.全反射现象 光疏媒质:两种媒质中折射率较小的媒质叫做光疏媒质. 光密媒质:两种媒质中折射率较大的媒质叫做光密媒质. 发生全反射的条件: 1)、光从光密媒质射向光疏媒质; 2)、入射角大于或等于临界角,即i≥C 1、全反射:当光从光密媒质进入光疏媒质时,折射角大于入射角.当入射角增大到某一角度时,折射角等于900,现在,折射光完全消逝,入射光全部反回原先的媒质中,这种现象叫做全反射. 2、临界角: 1)、定义:光从光密媒质射向光疏媒质时,折射角等于900时的入射角,叫做临界角.用字母C表示.临界角是指光由光密媒质射向光疏媒质时,发生全反射形象时的最小入射角,是发生全反射的临界状态.当光由光密媒质射入光疏媒质时: 假设入射角i

2022-2023高中物理--光--第一节:光的反射和折射

光的反射和折射 一、知识点梳理 1.光的反射 (1)光的反射现象:光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时,一部分光会返回到第1种介质,这个现象叫做光的反射,如图所示,图中AO 为入射 光线,OB 为反射光线,与界面垂直的线'NN 为法线.入射光线与界 面法线'NN 所构成的平面称为入射面.入射光线与法线间的夹角称为 入射角(1θ),反射光线与法线间的夹角称为反射角('1θ). (2)反射定律:光从一种介质射到两种介质的分界面时发生反射,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.这就是光的反射定律. (3)在光的反射现象中,光路可逆 实验表明,如果光线逆着原来反射光线的方向射到反射面上,它就要逆着原来入射光线的方向反射出去,这一规律称为光路可逆性原理. 例1. 某人手持边长为6cm 的正方形平面镜测量身后一棵树的高度.测量时保持镜面与地面垂直,镜子与眼睛的距离为0.4m ,在某位置时,他在镜中恰好能够看到整棵树的像;然后他向前走了6.0m ,发现用这个镜子长度的65就能看到整棵树的像,这棵树的高度约为( )A .4.0m B .4.5m C .5.0m D .5.5m 2.光的折射 (1)光的折射现象 如上图所示,当光线斜着入射到两种介质的分界面上时,一部分光进入第二种介质,并改变了原来的传播方向,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. (2)折射定律 折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,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,即122 1sin sin n =θθ(式中12n 为比例常数)这是荷兰数学家斯涅耳在1621年总结出来的 (3)在光的折射现象中,光路也是可逆的. 【注意】光从一种介质进入另一种介质时,传播方向一般情况下是变化的,但并非一定要变化,当光垂直界面入射时,光的传播方向不变化 3.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,叫做这种介质

高中物理实验探究光的折射规律

高中物理实验探究光的折射规律光的折射规律是高中物理实验中的重要内容之一,通过实验探究, 我们能够深入了解光的行为和性质。本文将介绍几种探究光折射规律 的实验方法,并分析实验原理和结果。通过这些实验,我们将更好地 理解光的折射规律在现实生活中的应用。 实验一:测定透镜的折射率 实验装置:凸透镜、白纸、标尺、透明容器、水 实验步骤: 1. 将凸透镜置于透明容器中,加入适量的水使其完全浸没。 2. 用标尺依次测量凸透镜的焦距f和透镜到标尺的距离h。 3. 利用折射定律计算透镜的折射率n。 实验原理:当光由一种介质斜入射到另一种介质中时,会发生折射,其折射角和入射角满足折射定律:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂,其中n₁和n₂ 分别为两种介质的折射率。由于水是我们常见的介质之一,通过测量 凸透镜在水中的折射率,可以间接测定水的折射率。 实验结果:通过实验测得的凸透镜折射率为n,可以进一步比较与 已知折射率的凸透镜的差异,验证实验结果的准确性。 实验二:探究光在不同介质中的传播速度 实验装置:光源、容器、水、纸板

实验步骤: 1. 在容器内倒入适量的水。 2. 在容器的两侧分别放置光源和纸板,使光线通过水传播到纸板上。 3. 测量光线从光源到纸板的传播时间t。 实验原理:光在不同介质中的传播速度会有所不同,根据折射定律 和光速不变定律,可以推导出光的传播速度与不同介质中的光速以及 折射率之间的关系。 实验结果:通过实验测得的传播时间t,可以计算出光在水中的传 播速度,与光在真空中的传播速度相比较,验证实验结果的可靠性。 实验三:观察光在不同介质中的折射现象 实验装置:光源、玻璃板、水、直尺 实验步骤: 1. 将玻璃板放入水中,使其倾斜。 2. 利用光源照射玻璃板,观察光线在玻璃板与水界面的折射现象。 3. 测量入射角、折射角和折射率,计算验证折射定律。 实验原理:根据折射定律,由光在玻璃板和水之间的折射现象可以 得到折射定律的验证和折射率的计算。

高中光的折射教案

高中光的折射教案 高中光的折射教案1 一、人眼看不见的光 知道红外线、紫外线都是人眼看不见的光,了解红外线、紫外线的应用. 认识红外线、紫外线的存在红外线、紫外线在生活中的应用. 新课引入: 引入:除了七色光外,有无其它光存在呢?学生自学知道:可见光:人眼能感觉到特定频率范围内的光. 不可见光:人眼无法觉察的光.包括红外线、紫外线等. 1.红外线 学生按照图3—16实验,先将温度计放在红光、紫外上读出示数,再将温度计分别放在红光、紫光外侧分别读出示数(将温度计玻璃泡涂成黑色). 总结:红外线具有热效应. 红外线的应用: 1).红外线探测器2).红外线测温仪3).红外线照相机4).响尾蛇导弹 5).红外夜视仪等6).遥控器等 2.紫外线 学生阅读知道紫外线是德国物理学家里特1801年发现的.里特有一次把含有氯化银的照相底片放在可见光谱的紫光外侧,发现底片被感光了.里特没有忽略这个问题,反复探究,终于发现了这里有一种看不见的光,叫紫外线. 学生通过学习知道紫外线的性质:能使荧光物质发光. 紫外线的应用:验钞机,紫外线灭菌灯. 紫外线的.危害:引发白内障,导致皮肤过早衰老,甚至发生癌变. 3.生活.物理.社会 学生阅读课本.通过课本知道臭氧层能吸收绝大部分来自太阳的紫外线,对

地球起到了保护作用.人类应控制氟氯炭化物的排放,如早期冰箱中的氟利昂,发胶、摩丝. 4.典型例题 (1)下列仪器利用红外线来工作的是() A.验钞机 B.夜视仪 C.灭菌灯 D.三棱镜 (2)太阳射到地球的紫外线大部分是被空气中的() A.二氧化碳所吸收 B.氧气所吸收 C.臭氧所吸收 D.水蒸气所吸收 二、课内作业 1.下列选项中,并非红外线应用的是() A.烘烤食物 B.鉴别古画 C.监视森林火灾 D.电视遥控器 2.能够不停地向外辐射红外线的是() A.只有太阳向外辐射 B.只有发红光的物体才辐射 C.只要是发光体都向外辐射 D.所有物体都向外辐射 3.目前,在地球的南极上空出现了臭氧空洞,其元凶是() A.地球的温室效应 B.人类使用的空调,冰箱中逸出的氟利昂等物质 C.阳光中的大量紫外线作用 D.大气中的二氧化碳浓度超标 4.关于物理知识的应用,下列说法中错误的是() A.电视遥控系统使用的红外线是不可见光 B.医院杀菌用的紫外线是可见光 C.雷达天线发射和接收的是无线电波 D.医生用超声波为人们检查 5.关于红外线,下列说法正确的是() A.0℃以下的物体不发出红外线 B.红外线人眼可以直接观察到 C.温度越高的物体,辐射出的红外线越强 D.医院中经常用照射红外线的方法来进行消毒 6.美英联军攻打伊拉克时,曾有消息传,叙利亚向伊拉克运送红外夜视仪,夜视仪是一种可以在夜晚达到侦察目的的设备,其依据的原理是()

高中物理实验测量光的折射与反射规律

高中物理实验测量光的折射与反射规律 光学是物理学的重要分支之一,研究光的传播、折射和反射规律对于理解光的本质和应用具有重要意义。在高中物理实验中,我们常常通过测量光的折射与反射规律来验证光的相关理论。本文将介绍一种适用于高中物理实验的测量光的折射与反射规律的方法。 实验准备: 1. 实验器材:光箱、准直器、光屏、三棱镜、平面镜、直尺、量角器等。 2. 实验原理:根据光的折射定律和反射定律,可以推导出折射角与入射角、反射角与入射角之间的关系,通过测量入射角、折射角和反射角的大小,可以验证光的折射与反射规律。 实验步骤: 1. 实验一:测量光的折射规律 a. 将光箱中的光线通过准直器使其成为平行光。 b. 将三棱镜放置在光屏上,调整角度,使入射光线从一侧入射。 c. 在测量光线进入三棱镜和折射后的方向时,使用量角器测量入射角和折射角的大小。 d. 记录入射角和折射角的数值,并根据折射定律计算出折射率。 2. 实验二:测量光的反射规律

a. 将光箱中的光线通过准直器使其成为平行光。 b. 将平面镜放置在光屏上,并调整角度,使入射光线与平面镜的 法线成一定角度。 c. 在测量光线反射后的方向时,使用量角器测量入射角和反射角 的大小。 d. 记录入射角和反射角的数值,并根据反射定律计算出反射角度。 实验结果与分析: 根据实验所得结果,我们可以验证光的折射定律和反射定律。对于 折射定律,实验一的结果应当符合折射定律的关系式sin i / sin r = n, 其中i为入射角,r为折射角,n为折射率。对于反射定律,实验二的 结果应当满足顺反射定律,即入射角等于反射角。 实验注意事项: 1. 实验过程中,应当保持实验环境的稳定,避免光线的干扰; 2. 测量角度时,应当保持准确,并注意量角器的使用方法; 3. 进行实验前,应当了解光的基本性质和折射、反射定律的相关知识,以便更好地理解实验现象。 总结: 通过高中物理实验测量光的折射与反射规律,我们可以验证光的折 射定律和反射定律,并加深对光学基本概念的理解。这对于学生对光 学知识的学习和理解具有重要意义。在实验过程中,我们需要通过仔

高中物理光的折射题解析

高中物理光的折射题解析 光的折射是高中物理中的一个重要知识点,也是考试中常见的题型之一。掌握 光的折射原理和解题方法,能够帮助学生更好地理解光的传播规律,解决与折射相关的问题。 一、光的折射原理 光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的折射率不同而改 变传播方向的现象。根据光的折射原理,我们可以得出两个重要的定律: 1. 斯涅尔定律:入射角、折射角和两种介质的折射率之间满足的关系为: n1sinθ1 = n2sinθ2,其中n1和n2分别为两种介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和折射角。 2. 光线在从光密介质射向光疏介质时,入射角大于临界角时,光线发生全反射。临界角的正弦值等于两种介质折射率的比值:sinθc = n2/n1。 二、解题方法 在解决与光的折射相关的问题时,我们可以按照以下步骤进行: 1. 确定题目给出的已知条件,包括入射角、折射角、折射率等。 2. 根据斯涅尔定律,利用已知条件进行计算。例如,如果已知入射角和折射率,可以通过斯涅尔定律计算出折射角。 3. 判断是否存在全反射现象。如果入射角大于临界角,光线将发生全反射。在 这种情况下,可以利用临界角的计算公式,计算出临界角的值。 4. 根据题目要求,进一步计算或分析。例如,可以计算光线的传播路径、折射 率的比值等。

三、题目解析 下面通过一个具体的例子来说明光的折射题的解题方法。 例题:一束光线从空气(折射率为1)射向水(折射率为1.33),入射角为30°,求折射角和光线的传播方向。 解题思路: 1. 已知条件:n1 = 1,n2 = 1.33,θ1 = 30°。 2. 根据斯涅尔定律,利用已知条件计算折射角:n1sinθ1 = n2sinθ2,代入数值 计算得到:1sin30° = 1.33sinθ2,解得θ2 ≈ 22.42°。 3. 根据题目要求,求光线的传播方向。根据光的折射规律,光线从光密介质射 向光疏介质时,折射角小于入射角,所以光线将向水的法线方向弯曲。 通过以上步骤,我们得到了光线的折射角和传播方向。 四、举一反三 掌握了光的折射原理和解题方法后,我们可以通过类似的题目进行练习,举一 反三,提高解题能力。 例如,我们可以考虑以下题目: 1. 一束光线从水(折射率为1.33)射向玻璃(折射率为1.5),入射角为40°,求折射角和光线的传播方向。 2. 一束光线从空气(折射率为1)射向钻石(折射率为2.42),入射角为60°,求折射角和光线的传播方向。 通过多做类似的题目,我们可以更好地理解光的折射规律,掌握解题技巧,提 高解题能力。

光的折射物理教案(7篇)

光的折射物理教案(7篇) 《光的折射》公开课教案篇一 《光的折射》公开课教案 【学习目标】 一、知识技能: 1.认识光的折射现象,了解光从一种介质斜射入另一种介质中时的偏折规律。 2.了解光在发生折射时,光路是可逆的。 二、过程与方法: 1.体验由光的折射引起的视觉现象,能用光的折射知识简单解释有关现象。 2.通过实验观察,认识光的折射现象。 三、情感态度价值观: 1、初步感受折射现象,增强热爱自然的情感和尊重科学,培养实事求是的态度。 【学习重点】 探究光的折射规律。 【学习难点】 用光的折射知识简单解释有关现象。 【学习过程】 一、知识准备:(小组内讨论后抢答下列问题) [问题]:光在均匀介质中沿_____传播。 [问题]:若介质不均匀光会怎样传播呢? 二、新知识学习: 知识点一:光的折射现象 1、设疑:如果光从空气中斜射入水中会看到什么现象?鼓励学生大胆猜测。 教师演示:使一束光从空气斜射入水中,观察光束在空气中和水中的路径。每组同学仔细观察,看看光的传播方向是不是还是直的? 总结:_____________________________________这种现象称为光的折射现象。 补充:折射现象发生在两种介质的界面,并且是“斜射”,当光由一种介质垂直射入另一种介质时,方向不改变,折射现象的发生是有条件的。 知识点二:光的折射规律 演示光从空气射入水中时的折射规律实验,此实验现象不易观察,最好播放课件让学生观看。补充:折射光线、折射角的定义。(如图) [问题]:1、折射光线是向法线偏折?还是向界面偏折? 2、改变入射角大小,折射角怎样变化?(根据现象回答) 结论:讨论总结光从空气斜射入水中时的折射规律(参照光的反射 定律):_____________________________________________________________。 补充:掌握光的折射规律应注意: (1)一点(入射点)、二角(折射角、入射角)、三线(折射光线、入射光线、法线),法线的作用非常重要。 (2)折射角随着入射角的变化而变化。 [问题]:若一束光由水中沿着原来的折射光线照过去,光会怎样传播呢? 教师演示并指出:折射光路也是可逆的。讨论总结:光由水斜射入空气时的折射规律。__________________________________________________________________。 知识点三;光的折射的应用

高考物理知识点总结光的折射全反射

光的折射、全反射 一、光的折射 1.折射现象:光从一种介质斜射入另一种介质,传播方向发生改变的现象..2.折射定律:折射光线、入射光线跟法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,入射角的正弦跟折射角的正弦成正比. 3.在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,入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介质的折射率.注意:指光从真空射入介质. ?1c???,折射率总大于1.即n>12.公式:n=sini/sinγ.??Cvsin0最大,从同种介质射向真空时全反λ最小,在同种介质中(除真空外)n最小,νv最大,3.各种色光性质比较:红光的。射的临界角C最大,以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小(注意区分偏折角和折射角).......两种介质相比较,折射率较大的叫光密介质,折射率较小的叫光疏介质.4三、全反射.全反射现象:光照射到两种介质界面上时,光线全部被 反射回原介质的现象.1.全反射条件:光线从光密介质射向光疏介质,且入射角大于或等于临界角.2sinC=1/n=v/c ,则3.临界角公式:光线从某种介质射向真空(或空气)时的临界角为C四、棱镜与光的色散 1.棱镜对光的偏折作用一般所说的棱镜都是用光密介质制作的。入射光线经三棱镜两次折射后,射出方向与入射方向相比,向底边偏折。) (若棱镜的折射率比棱镜外介质小则结论相反。(把棱镜中的光线画成与底边平行)。作图时尽量利用对称性(红光偏折最由于各种色光的折射率不同,因此一束白光经三棱镜折射后发生色散现象,在光屏上形成七色光带(称光谱)小, 紫光偏折最大。)在同一介质中,七色光与下面几个物理量的对应关系如表所示。光学中的一个现象一串结论 结论:(1)折射率、n;1 / 3

高中物理 第四章 光 1 光的折射教案 新人教版选择性必修第一册-新人教版高中第一册物理教案

1 光的折射 一、光的反射及反射定律 1.光的反射:光从第1种介质射到与第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.光在反射时遵循反射定律. 日常生活中我们利用光的反射原理服务于我们的生活,试举几例. 提示:每天我们照镜子,汽车后视镜,公路急转弯处安装很大的凸面镜等都是利用光的反射为我们服务. 二、光的折射及折射定律 1.光的折射及折射定律 光的折射 光从第1种介质斜射到与第2种介质的分界面时,一部分光进入第2 种介质的现象 入射角、折射角入射角:入射光线与法线的夹角θ1折射角:折射光线与法线的夹角θ2 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;入射角的正弦与折射角的正弦成正比,即 sinθ1 sinθ2 =n12 在光的反射和折射现象中,光路都是可逆的.

有经验的渔民叉鱼时,不是正对着看到的鱼去叉,而是对着所看到的鱼的下方叉,如图所示.你知道这是为什么吗? 提示: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,就会觉得鱼变浅了,眼睛看到的是鱼的虚像,在鱼的上方,所以叉鱼时要瞄准像的下方,如图所示. 三、折射率 1.物理意义:反映介质的光学性质的物理量. 2.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:n =sin θ1 sin θ2 . 3.研究表明,光在不同介质中的速度不同,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v 之比,即n =c v . 考点一 反射定律和折射定律 1.光的反射 (1)反射现象:光从第1种介质射到它与第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.

高中物理光学问题中的光的折射和全反射的计算方法

高中物理光学问题中的光的折射和全反射的 计算方法 在高中物理学习中,光学是一个重要的部分,其中涉及到光的折射和全反射的 计算方法。本文将重点介绍这两个问题,并给出一些具体的例子,以帮助读者更好地理解和应用这些计算方法。 一、光的折射计算方法 光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的折射率不同而改 变方向的现象。根据斯涅尔定律,光线在两种介质之间传播时,入射角和折射角之间满足下列关系: n1sinθ1 = n2sinθ2 其中,n1和n2分别为两种介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和折射角。 举例说明:假设有一束光线从空气(折射率为1)射入水中(折射率为1.33),入射角为30°,我们可以通过斯涅尔定律计算出折射角: 1sin30° = 1.33sinθ2 θ2 ≈ 22.5° 通过这个例子,我们可以看到,光的折射计算方法可以帮助我们确定光线在不 同介质中的传播方向和角度。这对于理解光的传播规律和解决相关问题非常有帮助。 二、全反射的计算方法 全反射是指光线从折射率较大的介质射向折射率较小的介质时,入射角超过临 界角时,光线完全被反射的现象。根据临界角的定义,我们可以通过下列公式计算临界角:

θc = arcsin(n2/n1) 其中,n1和n2分别为两种介质的折射率,θc为临界角。 举例说明:考虑一束光线从玻璃(折射率为 1.5)射入空气(折射率为1)中,我们可以通过临界角的计算方法确定是否发生全反射: θc = arcsin(1/1.5) ≈ 41.8° 如果入射角大于41.8°,则发生全反射;如果小于41.8°,则不会发生全反射。 通过这个例子,我们可以看到,全反射的计算方法可以帮助我们判断光线在不 同介质之间的传播情况,特别是在光纤通信等应用中具有重要意义。 三、光的折射和全反射的应用 光的折射和全反射不仅仅是物理学理论的一部分,还有许多实际应用。例如, 在光学仪器中,我们需要根据光的折射规律来设计透镜、棱镜等光学元件;在光纤通信中,我们需要利用全反射来实现光信号的传输;在生活中,我们也可以通过光的折射和全反射来解释彩虹、水中鱼儿的形象等现象。 综上所述,光的折射和全反射的计算方法是高中物理学习中的重要内容。通过 掌握这些计算方法,我们可以更好地理解光的传播规律,解决相关问题,并将这些知识应用到实际生活和科学研究中。希望本文的介绍和例子能够帮助读者更好地理解和应用光的折射和全反射的计算方法。

高中物理_光的折射教学设计学情分析教材分析课后反思

第十三章光学 第一节光的折射 (一)引入新课 教师:观看视频《深圳灯光秀》,感受光给我们对我们生活的影响。 学生:思考生活中的光现象。 教师:光给世界带来光明,光点亮了我们的黑夜,光让我们的生活更美好。 按照不同的研究目的,光学可以粗略地分为两大分支:一支利用几何学的概念和方法研究光的传播规律,称为几何光学;另一支主要研究光的本性以及光与物质相互作用的规律,通常称为物理光学。 教师:本节课,我们主要来学习几何光学,第一节,光的折射。 光从空气射到空气与水的分界面时, 一部分光会返回到空气中,这个现象叫作光的反射; 另一部分光会进入水中,这个现象叫作光的折射 教师:初中我们学了光的反射定律,请同学们回忆一下。 学生:反射光线跟入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分别位于法线的两侧,反射角等于入射角。且反射现象中,光路是可逆的。(课件、

教具演示:光的反射) 教师:今天我们学习光的另外一种现象,看小实验。 小实验:杯子底部有一只猫形玩偶,在一定角度只能观察到猫的耳朵,倒入水,随着水的倒入,猫好似逐渐浮出水面。 学生:杯底的猫,逐渐“浮出”水面,是因为光在水面发生了折射,光从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变。 教师:初中我们便学习了光的折射,你能说一说光的折射具有什么样的性质? 学生:折射光线跟入射光线和法线在同一在平面上;折射光线和入射光线分别位于法线的两侧;当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角;当光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角;当入射角增大时,折射角也随着增大。 教师:初中的时候,我们是定性的了解了光的折射的特性,高中,我们需要定量的学习关于光折射的性质,下面进行我们的新课。 (二)进行新课 一.折射定律 教师:光从空气射入玻璃这一介质时,传播方向发生了改变,我们把这种光从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变的现象,叫做光的折射。 课件演示:光的折射]入射光线与法线间的夹角θ1 叫入射角,折射光线与法相间的夹角θ2叫做折射角。教师引导学生复习初中学过的光的折射定律。 多媒体辅助:折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居于法线的两侧。 教师:但是,入射角跟折射角之间究竟有什么关系呢?现在我们做实验看看。 教师:我手中拿着一块半圆形的玻璃砖,请同学们思考几个问题,为什么选用半圆形玻璃砖?入射光线为什么指向圆心? 学生:光从空气传到介质中,再从介质传到空气中时,必然会发生两次折射,而为测量玻璃砖的折射率,最好让光只发生一次折射,而利用半圆形的玻璃砖,当入射光线指向圆心时,第二次折射的入射角为0,相当于让光只发生一次折射。 多媒体辅助:介绍仪器特别是半圆形玻璃砖的直面是沿刻度盘的90°—90°刻度线放置的,当激光器发出的一束水平细光束有空气进入半圆形玻璃砖的直面,即界面时,垂直直面的0°—0°刻度线为二者界面的法线。

高中物理第4章光的折射与全反射第1节光的折射定律知识导航素材鲁科版选修3-4(new)

第1节光的折射定律 思维激活 插入水中的筷子,看上去好像在水面处折断了;一束阳光通过玻璃三棱镜后被分成了美丽的七彩色;……请同学们再说一些生活中与光有关的现象,并试着说明一下其中所蕴含的物理规律。 提示:人类渴望光明,生物需要阳光,人类感觉器官接收到的信息中,有90%以上是通过眼睛得来的.现在,光学已成为物理学的重要组成部分,在生产、生活和科学技术中有着广泛的应用,光学既是一门古老的学科,又是现代科学领域中最活跃的前沿学科之一。 自主整理 一、折射角与入射角的定量关系 1.光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,___________会发生改变,这种现象叫做光的折射。 2。折射定律:折射光与__________和__________在同一平面内,__________和__________分别位于法线两侧,____________的正弦与____________的正弦之比是一个常数,用公式表示是____________。 二、折射率的意义 1.物理学中把光从真空射入某种介质发生折射时,___________的正弦与__________的正弦的比值n,叫做这种介质的折射率,表达式是____________。 2。不同介质的折射率不同,是由于光在不同介质中的____________不同.c为真空中的光速,v 为介质中的光速,则介质的折射率n与两者的关系是____________。 三、测量介质的折射率 1。如课本中图4—15所示,AO为____________,OE为____________,NN′为____________,于是i是____________,r是____________,计算玻璃折射率的方程是____________.

高中物理新教材同步选择性必修第一册 第4章 光及其应用1 光的折射

1 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问题.2.理解折射率的物理意义,知道折射率与光速的关系,并会进行相关计算. 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;入射角的正弦与折射角的正弦成正比,即sin θ1 sin θ2=n 12(式中n 12是比例常数). (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,叫作这种介质的绝对折射率,简称折射率,即n =sin θ1 sin θ2. 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v 之比,即

n =c 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. 1.判断下列说法的正误. (1)光从一种介质进入另一种介质时,传播方向一定发生变化.( × ) (2)入射角增大为原来的2倍,折射角和反射角也都增大为原来的2倍.( × ) (3)介质的折射率越大,光在这种介质中传播速度越慢.( √ ) (4)由折射率的定义式n =sin θ1 sin θ2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.( × ) 2.一束光从真空进入某介质,方向如图1所示,则该介质的折射率为________,若光在真空中的传播速度为c ,则光在该介质中的传播速度为________. 图1 答案 2 22 c 一、光的折射现象和折射定律 导学探究 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,这是为什么? 答案 从鱼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,逆着折射光线的方向看去,人就会觉得鱼变浅了,所以叉鱼时要对着所看到的鱼的下方叉. 知识深化 1.光的折射 (1)光的方向:①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. ②当光垂直界面入射时,光的传播方向不变. (2)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.

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