1、新知1折射率与折射定律阅读短文,回答问题.光从真空中斜射入某种介质中时,入射角i的正弦与折射角r的正弦之比是一个定值,该定值叫这种介质的绝对折射率,简称折射率,用n表示,n=sinisinr;折射率还等于光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比,即n=cv.介质的折射率越大,光在介质中传播得越慢,介质对光的折射能力越强.光从介质1斜射入介质2时,传播方向发生改变,传播速度也发生改变,此时入射角1的正弦与折射角2的正弦之比是一个定值,且有sin1sin2=n2n1=v1v2,这叫光的折射定律.(1)根据光的折射定律可知,当光从一种介质斜射入另一种介质中时,折射角的正弦与入射角的正弦成比.
2、(2)光在空气中的传播速度约等于真空中的光速,则空气的折射率约为.(3)光从空气斜射入玻璃砖,当入射角为60时,折射光线与反射光线恰好垂直,则这种玻璃的折射率约为多少?光在这种玻璃中的传播速度约为多少?(保留两位有效数字)新知2全反射阅读短文,回答问题.光从一种介质斜射入另一种介质时会发生折射,即界面两侧光线与法线的夹角不同,光线与法线夹角较大的介质(即折射率较小的介质)称为“光疏介质”,光线与法线夹角较小的介质(即折射率较大的介质)称为“光密介质”.当光从光密介质斜射向光疏介质时(如从水中斜射向空气中时),折射角大于入射角;当入射角增大到某一角度时,折射角达到90,折射光会消失,当入射角大于
3、该角度时,将只有反射光,这种现象称为全反射,折射光消失时的入射角叫临界角,常用C表示.与此对应,当光从光疏介质斜射向光密介质时(如从空气中斜射向水中时),当入射角接近90时,折射角接近临界角C,即折射角的上限是临界角C.(1)空气的折射率约为1,水的折射率约为1.33,水晶的折射率约为1.55,则水相对于空气是_介质,水相对于水晶是介质(以上两空均选填“光密”或“光疏”);光从水中斜射向(选填“空气”或“水晶”)时,可能发生全反射现象.(2)光从某种绝对折射率为n的介质射向真空时,临界角C的正弦sin C=.创新预测1.光从空气中斜射入水中时会发生折射,入射角的正弦与折射角的正弦之比是一个定值
4、,大约等于43.如图所示,凸透镜的焦距f=4 cm,其主光轴恰好在水面上,F1、F2是凸透镜的两个焦点;一束平行于水面的光束垂直射向凸透镜,光束距水面的高度h=3 cm,则光束从空气中射入水中的折射角的正弦等于.2.光纤是用于传导光信号的玻璃细丝,光信号在光纤中的传导利用了“全反射”,如图所示,光在光纤中传导时,不会从光纤的侧面射出,而是完全发生反射.若在某次测试中,将一束光信号通过一根笔直的光纤从A地向3 km外的B地发射,光的入射方向与光纤轴线的夹角为30,则光信号从A地传到B地需要的时间是s.(光在玻璃中的传播速度取2105 km/s,计算结果保留2位有效数字)新知1.(1)正(2)1(
5、3)根据题意,易知当入射角1=60时,折射角2=30则n玻璃n空气=sin60sin30=3又因为n空气1,所以n玻璃3v=cn玻璃=3.0108m/s31.7108 m/s新知2.(1)光密光疏空气(2)1n创新预测1.0.6【解析】作出光路图如图所示,平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚到焦点,因此焦点F2是入射点,在F2处作出法线,根据h=3 cm、f=4 cm,结合几何知识可知入射角i的正弦sin i=0.8;光从空气斜射入水中时,折射角r小于入射角i,根据题中所给的信息,可知sinisinr=43,解得sin r=0.6.2.1.710-5【解析】根据题意可知,光信号经过的路程s=3kmcos30=23 km,传播时间t=sv=23km2105km/s1.710-5 s.
