【2017年整理】13.1光的反射和折射.doc

第十三章 光 第一节 光的反射和折射 自主学目标 理解光的反射定律和折射定律，并能用来解释有关现象和进行相关计算. 理解折射率的物理意义. 知道折射率与光速的关系. 知识点归纳 光的反射及反射定律 光的反射：光从第1种介质射到它与第2种介质的① 时，一波分光会返回第1种介质的现象. 反射定律：反射光线与入射光线、法线处在② ， 反射光线与入射光线分别位于法线的③ ，反射角 ④ 入射角. 光的折射及折射定律 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，一部分光会⑤ 的现象. 折射定律：折射光线与入射光线、法线处在⑥ ， 折射光线与入射光线分别位于法线的⑦ ，入射角的正弦与折射角的正弦⑧ .. 光路可逆性：在光的反射和折射现象中，光路都是可逆的. 折射率 定义：光从⑨ 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，简称折射率.n=⑩ . 物理意义：反映介质 的物理量. 折射率与光速的关系：某种介质的折射率等于光在 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= . 提示： ①分界面 ②同一平面内 ③两侧 ④ 等于 ⑤进入第2种介质 ⑥同一平面内 ⑦两侧 ⑧成正比 ⑨真空 ⑩ 光学性质真空 重难点解析 对折射现象的理解 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，当光垂直界面入射时，折射光线就不发生变化，但还是属于折射，因为只要光从一种介质射入另外一种介质时，光速都会发生变化. 对折射率的理解 当光从真空射入某种介质时，入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的，但正弦值之比是个不变的常数，但不同介质的常数不同，折射率n反映了介质的光学特性. 折射率中，i对应在真空中光路与法线的角度，r对应在介质中光路与法线的角度. 折射率的定义式，但折射率n由介质本身及光的性质决定，不随入射角、折射角的变化而变化. 折射率与光速的关系n=，由于光在真空中传播的速度大于光在任何介质中传播的速度，所以任何介质的折射率n都大于1. 典型例题 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5/6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 【解析】如图是恰好看到树时的反射光路，由图中的三角形可得人离树越远，视野越大，看到树所需镜面越小，同理有，以上两式解得L=29.6m，H=4.5m 【答案】B ．河中有条小鱼，某时刻小鱼的实际深度为H，一人从水面正上方往水中看，他感觉到的小鱼的深度为多大？(设水的折射率为n.) 如图所示，设小鱼在S处，从鱼反射出的光线SO垂直水面射出，光线SO1与SO间的夹角很小．因一般人的瞳孔的线度为2～3mm，θ1、θ2为一组对应的折射角和入射角，可知θ1、θ2均很小．由数学知识知：sinθ1≈tanθ1＝，sinθ2≈tanθ2＝ 由折射定律得：n＝＝＝，得h＝ 即他感觉到的小鱼的深度为实际深度的，即变浅．答案 新课标检测 某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜4m，右镜8m，如图所示，物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是（ ） A．24m B．32m C．40m D．48m 2.如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知(　　)A．光是从真空射入介质的 B．介质的折射率为 C．介质的折射率为 D．反射光线与折射光线的夹角为60° ．关于折射率，下列说法中正确的是(　　) A．根据＝n可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比 B．根据＝n可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比 C．根据n＝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，折射率与波长成反比 ．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(　　)A．光的反射　　　　　B．光的折射 C．光的直线传播 D．小孔成像 ．把用相同玻璃制成的厚度为d的正方体a和半径亦为d的半球体b，分别放在报纸上，且让半球的凸面向上．从正上方分别观察a、b中心处报纸上的字，下面的观察记录中正确的是(　　) A．a中的字比b中的字高 B．b中的字比a中的字高 C．一样高 D．a中的字较没有玻璃时的高，