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第四章 光
第1节 光的折射
人教版（2019）选择性必修一
目录
一、光的折射现象
二、光的折射规律
三、折射率
四、光波的折射规律的拓展
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知识讲解
课堂小结
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布置作业
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，这个现象叫作光的反射。
1、反射光线与入射光线、法线在同一平面
2、反射光线和入射光线分居法线两侧
3、反射角等于入射角
界面
入射光线
反射光线
法线
入射角
反射角
射水鱼在水中能准确射中水面上不远处的小昆虫。水中的鱼看到小昆虫在什么位置？是在昆虫的上方还是下方？
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光从第 1 种介质射到该介质与第 2 种介质的分界面时光会进入第2种介质，这个现象叫作光的折射。光在反射时遵从反射定律，光在折射时遵从什么规律呢？
一、光的折射现象
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布置作业
1、折射光线、入射光线、法线在同一平面内
2、折射光线和入射光线分居法线两侧
3、当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角
4、当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角
5、当入射角增大时，折射角也随着增大
折射角、入射角有什么关系呢 ？
二、光的折射规律
人类经历了一千多年的时间，从积累的入射角i和折射角r的数据中寻求两者之间的定量关系。
6、入射角的正弦和折射角的正弦成正比
=
n12
比例常数
空气→玻璃 n 大于 1
玻璃→空气 n 小于 1
斯涅耳定律
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（2）n的大小与θ1和θ2无关，与介质和入射光
的频率有关，对于确定的介质，n是定值，不能说n∝sinθ1或n∝1/sinθ2
（3）折射率无单位，任何介质的折射率皆大于1。
2.定义式:
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，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率。用符号 n 表示。
（4）折射率反映介质对光的偏折作用，n越大光线偏折越厉害。
注意：
（1）折射率--是光从真空射入某种介质中时的折射率(光从真空射入某种介质时的折射率，叫做该种介质的绝对折射率，也简称为某种介质的折射率．相对折射率在高中不作要求 )
三、折射率
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(5)光从一种介质进入另一种介质时,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而定。
(6)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。
空气对光的传播影响很小，可以作为真空处理
(7)垂直入射不发生折射。(光速改变)
(8)折射现象中光路是可逆的。
(9)在发生折射的同时也会发生反射。
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θ1
θ2
光很有可能是一种波，这跟惠更斯原理揭示的波折射的规律何其相似
光确实是一种波
某介质的折射率，等于光在真空中的速度c与光在介质中的速度v之比：
c
v
n=
（n＞1）
光在不同介质中的速度不同，这正是发生折射的原因。
研究表明：
四、光波的折射规律拓展
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处理光的折射问题的一般思路
(1)根据题意画出光路图。
(2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系,要注意入射角、折射角均是光线与法线的夹角。
(3)利用折射定律、折射率公式列式求解。
画光路图时应特别注意的问题:
①光路是可逆的;
②垂直分界面入射的光线,沿直线传播;
③方向指向截面为半圆形的玻璃砖圆心的光线,进入玻璃砖时不偏折
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【学以致用1】如图所示是光线以相同的入射角从空气射入三种不同介质时的折射情况，则在三种介质中光的传播速度最小的是（　　）
A．介质甲 B．介质乙 C．介质丙 D．三种介质均一样
答案：C
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【学以致用2】一条光线以40°的入射角从真空中射到平板透明材料上，光的一部分被反射，一部分被折射，折射光线与反射光线的夹角可能（　　）
A．小于40°
B．在50°~100°之间
C．在100°~140°之间
D．大于140°
答案：C
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【学以致用3】光从某介质射入空气，入射角θ1从零开始增大到某一值的过程中，折射角θ2也随之增大，则下列说法正确的是（　　）
A．比值 不变
B．比值不变
C．比值 是一个大于1的常数
D．比值 是一个小于1的常数
答案：BD
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【学以致用4】光在某种玻璃中的传播速度是 ,要使光由玻璃射入空气时折射光线与反射光线成90°，则入射光线与反射光线的夹角成（　　）
A．30° B．60° C．45° D．90°
答案：B
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【学以致用5】如图所示，单色光沿AO从空气射入水中，以O点为圆心，作两半径分别为R和r（R>r）的同心圆，大圆与入射光线相交于A，与折射光线相交于B，小圆与AO延长线相交于M，BM连线恰好和水平界面垂直，垂足为N，则下列说法正确的是（　　）
A．水的折射率
B．光线从空气中进入水中，频率变大了
C．光线在AO段的传播时间tAO的大于在OB段的传播时间tOB
D．由于数据不足，无法确定入射角和折射角的大小，故无法计算折射率
答案：A
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光的折射现象
光的折射规律
折射率
光波的折射规律拓展
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