1.光的折射當光射到兩種介質的界面時,光進入另一種介質繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫光的折射。2.光的折射定律入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi),入射光線與折射光線分居法線的兩側;入射角的

正弦值與折射角的正弦值之比為一常數(shù)。用公式表示為

=C,如圖所示。知識點1

光的折射定律必備知識清單破1

光的折射定律1.定義:在物理學中,把光從真空射入某種介質發(fā)生折射時,入射角i的正弦值與折射角r的正弦

值的比,叫作這種介質的折射率,用符號n表示。2.公式:n=

。3.折射率與光速的關系光在不同介質中的傳播速度不同,某種介質的折射率n等于光在真空中的傳播速度c與光在這

種介質中的傳播速度v之比,即n=

。不同介質的折射率一般不同。特別說明

(1)光在空氣中的速度和真空中的光速近似相等,所以求解折射率時常將光由空

氣射入介質。(2)同種介質對不同單色光的折射率不同,故白光通過玻璃時會發(fā)生色散現(xiàn)象。n紅<n橙<n黃<n綠

<n藍<n靛<n紫。知識點2介質的折射率4.光密介質和光疏介質兩種介質比較,折射率較大的介質稱為光密介質,折射率較小的介質稱為光疏介質。5.“相對折射率”和“絕對折射率”光從介質1射入介質2時,入射角i的正弦值與折射角r的正弦值之比叫作介質2對于介質1

的相對折射率,通常用n21表示。設光在介質1和介質2內(nèi)傳播的速度分別為v1、v2,則有n21=

=

=

。若介質1是真空,則介質2相對真空的折射率叫作該介質的絕對折射率,通常用n表示,有n=

。知識辨析1.一束光從空氣進入水中時,傳播方向一定發(fā)生變化嗎?2.折射現(xiàn)象里入射角一定比折射角大嗎?3.將紅、黃、綠三種單色光分別射入同一種均勻介質中,傳播速度相等嗎?一語破的1.不一定。光垂直于水面從空氣進入水中時,傳播方向不發(fā)生變化。2.不一定。當光從光密介質射入光疏介質時,入射角小于折射角。3.不相等。紅、黃、綠三種單色光頻率不同,同一介質對它們的折射率不同,光的頻率越高,

介質對光的折射率越大。由v=

可知,它們的傳播速度不同,紅光的傳播速度最大。1.折射率是絕對折射率的簡稱,n=

,i是真空中光線與法線的夾角,r是介質中光線與法線的夾角,任何介質的折射率都大于1。折射率是反映介質光學性質的物理量,它的大小由介質本

身及入射光的頻率決定,與入射角和折射角的大小無關。2.折射率與光速、波長、頻率的關系(1)折射率與光速的關系折射率n=

,c為真空中的光速,v為光在介質中的傳播速度,光在介質中的傳播速度小于真空中的光速,故任何介質的折射率都大于1。關鍵能力定點破定點1對折射率的理解及應用(2)折射率與波長的關系同一單色光在不同介質中傳播,頻率不變,有n1=

=

,n2=

=

,所以

=

,即折射率越大,波長越小。(3)折射率與頻率的關系不同色光在真空中的傳播速度均相同。光在介質中的傳播速度由介質種類和光的頻率兩個

因素決定,不同色光射入同種介質傳播速度不同,同種色光射入不同介質傳播速度不同。光

的頻率越大,在同種介質中折射率越大,速度越小?？梢姽庵?紅光的頻率f最小,在同種介質

中折射率n最小,傳播速度v最大,波長λ最大,從同種介質斜射向真空時發(fā)生全反射的臨界角C

(下節(jié)學習)最大。典例如圖所示為一個透明球體的橫截面,其半徑為R,AB是一豎直直徑,現(xiàn)有一束橫截面半

徑為

R【1】的圓柱形平行光沿AB方向射向球體(AB在光束的中心軸線上),所有光線經(jīng)折射

后恰好從B點射出【2】,則透明球體的折射率為

(

)A.

B.

C.2

D.

典例A信息提取

作臨界光路,提取的信息如圖,其中α為入射角,β為折射角。思路點撥

解答本題可按以下思路分析:(1)準確作光路圖并找到入射角和折射角;(2)根據(jù)幾何關系求解入射角和折射角;(3)由公式n=

【3】求解折射率。解析

根據(jù)題意作光路圖如上圖,由幾何關系可知,sinα=

=

,解得α=60°。由圖可知,α=2β,得β=30°,則透明球體的折射率n=

=

=

(由【3】得到),故選A。1.視深問題視深是指人眼看透明物質內(nèi)部某物點時像點離界面的距離。人正對界面觀察介質中的物體,

看到的深度(視深)h跟實際深度H的關系分析如下:如圖所示,一可視為質點的物體S位于折射

率為n的介質中H深處,由于一般都是沿著界面的法線方向去觀察,且瞳孔線度很小,因此i和r

都很小,則sini≈tani=

,sinr≈tanr=

,由折射定律知n=

=

,所以視深h=

。由此可知,當沿豎直方向看介質中的物體時,“視深”是實際深度的

,n是介質的折射率。定點2視深和視高問題2.視高問題由于光路具有可逆性,如果