13.1光的折射导学案
高二物理选修3-4 导学案NO.20 时间2009/03/31编制：宋秀丽审核：包科领导：班级学习小组组内编号姓名组内评价教师评价
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第一节光的折射定律
【学习目标】
1 掌握光的折射及折射定律，并能用来计算有关的问题.
2知道折射率的定义及其与光速的关系。
3.知道反射、折射光路都是可逆的。
【重点】光的折射定律
复习旧知：
1光的反射现象是什么？
2光的反射定律内容：
一、引入新课
我们已经知道了，光在同一均匀介质中是沿着直线传播的，那么，当介质不均匀或当光从
一种介质进入另一种介质中时，会发生什么现象呢？
二、进行新课：
仔细阅读课本46、47页，回答下面问题：
1、折射定律：
（1）光的折射定律的内容：
。
（2）画出光的反射和折射示意图，找出入射角、反射角、折射角。
在光的反射和折射现象中光路是可逆。
2折射率n
（1）.折射率的定义
叫做这种介质的绝对折射率，简称折射
率，用符号n表示。
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的传播速度v之比，用符号表示n。
n=
v
c
（2）
对于折射率应从下面几个层次来理解：
1在光的折射现象中，折射角随着入射角的变化而变化，而两角的正弦值之比是个常数．
2对于不同的介质，此常数的值是不同的．
3介质的折射率是由介质本身性质决定的．它取决于光在介质中传播的速度．
4由于不同频率的色光在同一种介质中传播速度不同，红光的传播速度最大，折射率最小，
紫光的传播速度最小，折射率最大。
［例］某水池，实际深h，垂直水面往下看，其视深为多少？（设水的折射率为n）
【解析】如图14—2—2，作两条从水底发出的折射光线，一条垂直射出水面，一条入射角
小于5°，这两条折射光线延长线的交点就是看到的S的像，由图可见，像的深度变浅了．
在△AS′O中，tanα＝h
AO
；
在△ASD中，tanγ＝h
AO
．
2
所以h h
'=
γ
αtan tan
①
因为α、γ小于5°， 所以tan α≈sin α，tan γ≈sin γ．
代入①得h ′＝n h 1
sin sin =
α
γh ． 【说明】 在岸上看河底，底变浅；在水中看岸边树，树变高． 基础知识 课本50页问题与练习1-----5题做在课本上。
能力提升 1、人看到沉在水杯底的硬币，其实看到的是：（ ）
A 、硬币的实像，其位置比硬币实际所在位置浅
B 、硬币的实体，其位置即硬币的实际位置
C 、硬币的虚像，但位置比硬币的实际位置浅
D 、硬币的虚像，其位置比硬币的实际位置深 2、光线以某一入射角从空气进入折射率为
的玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直，则入
射角等于 ．（ ）
A 、30°
B 、45°
C 、60°
D 、80°
3、观察者看见太阳刚从地平线升起时，关于太阳位置的叙述正确的是（ ） A 、太阳位于地平线之上、 B 、太阳位于地平线之下 C 、太阳位于地平线
D 、大气密度不知，无法判断
4 一束平行光以45°入射角射向玻璃，在玻璃中的折射角为30°求： （1）玻璃的折射率； （2）光在玻璃中的传播速度．
选做题 1水对空气的折射率为4/3，在水面下放一个可以在竖直方向上下移动的点光源，则
在水平上可看到一个面积变化的圆形光斑，若看到光斑的面积正大扩大，那么( ) A 、光源正在下沉 B 、光源正在上浮 C 、光源不动 D 、条件不足无法确定
2．如图14—2—7所示，把由同种玻璃制成的厚度为d 的立方体A 和半径为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（对B 来说是最高点）竖直向下分别观察A 、
B 中心处报纸上的文字，下面的观察记录正确的是
①看到A 中的字比B 中的字高 ②看到B 中的字比A 中的字高 ③看到A 、B 中的字一样高
④看到B 中的字和没有放玻璃半球时一样高 A ．①④
B ．只有①
C ．只有②
D ．③④
3、一个大游泳池，池底是水平面，池水深1.2m ，有一直杆竖直立于地底，浸入水中部分杆是全长的一半，当太阳光以与水平面成37°角射在水面上时，测得杆在池底的影长为2.5m ，求水的折射率．
当堂检测 两井口大小和深度相同的井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下），两井底都各有一只青蛙，则
A ．枯井中青蛙觉得天比较小，水井中青蛙看到井外的范围比较大
B ．枯井中青蛙觉得天比较大，水井中青蛙看到井外的范围比较小
C ．枯井中青蛙觉得天比较大，水井中青蛙看到井外的范围比较大
D ．两只青蛙觉得井口一样大，水井中青蛙看到井外的范围比较大