1、如图所示,束激光垂直于面照射到等边玻璃三棱镜的面上。已知面的反射光线与折射光线的夹角为。光在真空中的传播速度为。求玻璃的折射率激光在玻璃中传播的速度。探究探究二𝜃𝑛,将及代入上式,可求得。折射率不会变化,折射率由介质和入射光线的频率决定,跟入射角的大小无关。答案见解析不变探究探究二探究三,光路图如图所示。探究探究二探究三𝜃𝜃,据𝑐𝑣,得𝑐𝑛。据𝜃𝜃,得的折射率和光在玻璃中的传播速度。当入射角变为时,折射角的正弦值是多大当入射角增大或减小时,玻璃的折射率是否变化探究探究二探究三解析由题意知入射角,反射角,折射角质共同决定,不随入射角折射角的变化而变化。探究探究二探究三典例剖析例题光线以的入射角从空气射入玻璃中,折射光线与反射光线恰好。

2、二探究三变式训练如图所示,束激光垂直于面照射到等边玻璃三棱镜的面上。已知面的反射光线与折射光线的夹角为。光在真空中的传播速度为。求玻璃的折射率激光在玻璃中传播的速度。探究探究二探究三解析如图所示,由几何关系知光在界面的入射角,折射角则𝜃𝜃。由𝑐𝑣得𝑐𝑛𝑐。答案𝑐探究探究二探究三探究探究二探究三探究三测定玻璃的折射率问题导引做实验用的玻璃砖是梯形的,我们通常用两个相互平行的面来测定玻璃的折射率,想想是否可以用相邻的两个不平行的面来测定玻璃的折射率呢探究探究二探究三探究探究二探究三名师精讲实验步骤如图所示,将白纸用图钉钉在平木板上。在白纸上画出条直线作为界面线,过上的点画出界面的法线,并画条线段作为入射光线。把长方形玻璃砖放在白纸上,使它。

3、角,然后查数学用表,得出入射角和折射角的正弦值,再代入𝜃𝜃中求多次不同入射角时的值,然后取其平均值,即为玻璃砖的折射率。图象法求出多组对应的入射角与折射角的正弦值,作出图象,由𝜃𝜃可知图象应为直线,如图所示,其斜率为折射率。探究探究二探究三单位圆法在不使用量角器的情况下,可以用画单位圆法。以入射点为圆心,以定长度为半径画圆,交入射光线于点,交折射光线于点,过作的垂线,过作的垂线,如图所示。由图中关系𝐸𝐻𝑂𝐸。则𝜃𝜃𝐸𝐻𝐸𝐻,只要用刻度尺测出的长度就可以求出。探究探究二探究三注意事项实验时,尽可能将大头针竖直插在纸上,且大头针之间及大头针与光线转折点之间的距离要稍大些。入射角应适当大些,以减小测量角度的误差,但入射角不宜太大。

4、率。探究探究二探究三单位圆法在不使用量角器的情况下,可以用画单位圆法。以入射点为圆心,以定长度为半径画圆,交入射光线于点,交折射光线于点,过作的垂线,过作的垂线,如图所示。由图中关系𝐸𝐻𝑂𝐸。则𝜃𝜃𝐸𝐻𝐸𝐻,只要用刻度尺测出的长度就可以求出。探究探究二探究三注意事项实验时,尽可能将大头针竖直插在纸上,且大头针之间及大头针与光线转折点之间的距离要稍大些。入射角应适当大些,以减小测量角度的误差,但入射角不宜太大。在操作时,手不能触摸玻璃砖的光洁面,更不能把玻璃砖界面当尺子画界线。在实验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变。玻璃砖应选用宽度较大的,宜在以上。若宽度太小,则测量误差较大。探究探究二探究三实验误差入射光线和出射光线画得不够。

5、第页光的反射光从种介质照射到与另种介质的分界面时,部分光会返回到第种介质的现象。,作出图象,由𝜃𝜃可知图象应为直线,如图所示,其斜率为折射率。探究探究二探究三单位圆法在不使用量角器的情况下,可以用画单位圆法。以入射点为圆心,以定射角和折射角,然后查数学用表,得出入射角和折射角的正弦值,再代入𝜃𝜃中求多次不同入射角时的值,然后取其平均值,即为玻璃砖的折射率。图象法求出多组对应的入射角与折射角的正弦值播方向。连接,入射角,折射角,用量角器量出入射角和折射角。用上述方法测出入射角分别为时的折射角。探究探究二探究三数据处理计算法通过测量入两枚大头针,使挡住的像,挡住及的像,记下的位置。移去大头针和玻璃砖,过所在处作直线与交于,直线就代表了沿方向入射的。

6、长边跟对齐,画出玻璃砖的另边。探究探究二探究三在直线上竖直插上两枚大头针,透过玻璃砖观察大头针的像,调整视线方向直到的像挡住的像,再在观察者侧竖直插上两枚大头针,使挡住的像,挡住及的像,记下的位置。移去大头针和玻璃砖,过所在处作直线与交于,直线就代表了沿方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向。连接,入射角,折射角,用量角器量出入射角和折射角。用上述方法测出入射角分别为时的折射角。探究探究二探究三数据处理计算法通过测量入射角和折射角,然后查数学用表,得出入射角和折射角的正弦值,再代入𝜃𝜃中求多次不同入射角时的值,然后取其平均值,即为玻璃砖的折射率。图象法求出多组对应的入射角与折射角的正弦值,作出图象,由𝜃𝜃可知图象应为直线,如图所示,其斜率为折射。

7、直。真空中的光速画出折射光路图。求出玻璃度跟介质的折射率有关,即。由于光在真空中的传播速度大于光在任何其他介质中的传播速度,所以任何介质的折射率都大于。决定因素介质的折射率是反映介质的光学性质的物理量,它的大小由介质本身及光的性正弦值是可以改变的,但正弦值的比值是个常数。关于常数入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比是个常数,但不同介质具有不同的常数,说明常数反映了该介质的光学特性。折射率与光速的关系光在介质中的传播速究二探究三随着入射角的增大,折射角怎样变化当入射角与折射角发生变化时,有没有保持不变的量𝑐𝑣探究探究二探究三名师精讲关于正弦值当光由真空射入种介质时,入射角折射角以及它们的理解问题导引下表是在探究光由真空射入种透明介质发生折射时的规律时。

8、得到的实验数据,请在表格基础上思考以下问题入射角折射角𝑠𝑖𝑛𝑠𝑖𝑛探究探究理解问题导引下表是在探究光由真空射入种透明介质发生折射时的规律时得到的实验数据,请在表格基础上思考以下问题入射角折射角𝑠𝑖𝑛𝑠𝑖𝑛探究探究二探究三随着入射角的增大,折射角怎样变化当入射角与折射角发生变化时,有没有保持不变的量𝑐𝑣探究探究二探究三名师精讲关于正弦值当光由真空射入种介质时,入射角折射角以及它们的正弦值是可以改变的,但正弦值的比值是个常数。关于常数入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比是个常数,但不同介质具有不同的常数,说明常数反映了该介质的光学特性。折射率与光速的关系光在介质中的传播速度跟介质的折射率有关,即。由于光在真空中的传播速度大于光在。

9、,则有,进而有,出射光线与入射光线平行。若和不平行,则有,进而有,出射光线与入射光线不平行,故选项正确,错误在用“插针法”测玻璃的折射率时,只要实验方法正确,光路准确无误,结论必定是正确的,它不会受玻璃砖形状的影响,选项正确,错误。答案𝛼𝛽𝜃𝜃导学号选做题如图所示,透明介质制成的直角三棱镜,顶角,束光由空气垂直射向面,经面射出后的光线偏离原来方向。已知光在真空中的传播速度为。求该介质对光的折射率光在该介质中的传播速度大小。解析经面射出后的光线偏离原来方向,说明经面折射后折射角为,如图所示,则答案第十三章光光的反射和折射情景导入思维导图插在水中的筷子,看上去好像在水面处折断了盛了水的碗,看上去好像变浅了,这是什么原因填填练练反射及反射定律见课本。

10、线通过玻璃砖后的传,使它的长边跟对齐,画出玻璃砖的另边。探究探究二探究三在直线上竖直插上两枚大头针,透过玻璃砖观察大头针的像,调整视线方向直到的像挡住的像,再在观察者侧竖直插上名师精讲实验步骤如图所示,将白纸用图钉钉在平木板上。在白纸上画出条直线作为界面线,过上的点画出界面的法线,并画条线段作为入射光线。把长方形玻璃砖放在白纸上究三探究三测定玻璃的折射率问题导引做实验用的玻璃砖是梯形的,我们通常用两个相互平行的面来测定玻璃的折射率,想想是否可以用相邻的两个不平行的面来测定玻璃的折射率呢探究探究二探究三探究探究二探究三探究三解析如图所示,由几何关系知光在界面的入射角,折射角则𝜃𝜃。由𝑐𝑣得𝑐𝑛𝑐。答案𝑐探究探究二探究三探究探究二探变式训。

11、确。因此,要求插大头针时两大头针间距应稍大。入射角折射角测量不精确。为减小测角时的相对误差,入射角要稍大些,但不宜太大,入射角太大时,反射光较强,折射光会相对较弱。探究探究二探究三典例剖析例题在“测定玻方形玻璃砖放在白纸上,使它的长边跟对齐,画出玻璃砖的另边。探究探究二探究三在直线上竖直插上两枚大头针,透过玻璃砖观察大头针的像,调整视线方向直到的像挡住的像,再在观察者侧竖直插上两枚大头针,使挡住的像,挡住及的像,记下的位置。移去大头针和玻璃砖,过所在处作直线与交于,直线就代表了沿方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向。连接,入射角,折射角,用量角器量出入射角和折射角。用上述方法测出入射角分别为时的折射角。探究探究二探究三数据处理计算法通过测量入射角和折。

12、何其他介质中的传播速度,所以任何介质的折射率都大于。决定因素介质的折射率是反映介质的光学性质的物理量,它的大小由介质本身及光的性质共同决定,不随入射角折射角的变化而变化。探究探究二探究三典例剖析例题光线以的入射角从空气射入玻璃中,折射光线与反射光线恰好垂直。真空中的光速画出折射光路图。求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度。当入射角变为时,折射角的正弦值是多大当入射角增大或减小时,玻璃的折射率是否变化探究探究二探究三解析由题意知入射角,反射角,折射角,光路图如图所示。探究探究二探究三𝜃𝜃,据𝑐𝑣,得𝑐𝑛。据𝜃𝜃,得𝜃𝑛,将及代入上式,可求得。折射率不会变化,折射率由介质和入射光线的频率决定,跟入射角的大小无关。答案见解析不变探究探。

参考资料：

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