第1节 光的反射和折射
1.理解光的反射定律和折射定律,并能用来解释和计算有关问题。
2.理解折射率的定义及其与光速的关系,并能进行相关计算。
3.会测定玻璃的折射率。
一、反射定律和折射定律
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种介质的现象。
2.光的反射定律: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。如图所示。
3.光的折射现象:光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时,一部分光会进入第2种介质的现象。
4.光的折射定律:折射光线、入射光线与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=n12。
5.在光的反射和折射现象中光路是可逆的。
二、折射率
1.绝对折射率:光从真空中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,n=,其中θ1为真空中的入射角。
2.物理意义:反映介质光学性质的物理量。不同的介质有不同的折射率。
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=,由于光在真空中的传播速度c大于在任何介质中的传播速度v,所以任何介质的折射率n都大于1。
三、插针法测玻璃砖的折射率
如图所示,当光以一定的角度透过一块玻璃砖时,只要找出与入射光线AO相对应的出射光线O′D,就能够画出光从空气射入玻璃砖后的折射光线OO′,于是就能测量入射角θ1和折射角θ2。根据折射定律,就可以求出玻璃砖的折射率。
判一判
(1)一束光从空气进入水中时,传播方向一定发生变化。( )
(2)入射光线、反射光线与法线必共面。( )
(3)光的反射现象中,光路是可逆的,光的折射现象中,光路不是可逆的。( )
(4)在反射现象中,反射光线和入射光线传播的速度大小相等。( )
提示:(1)× (2)√ (3)× (4)√