【教学】光 第1课时

章综合复习第四章光第1课时课程引入光学几何光学物理光学一、光学的分类光学几何光学物理光学波动光学量子光学一、光学的分类光学几何光学物理光学波动光学量子光学一、光学的分类二、折射定律回顾折射定律的内容二、折射定律折射定律折射光线与入射光线、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，即式的n12代表介质2对介质1的折射率。三、折射率回顾折射率的定义和意义三、折射率当光从真空射入某介质时，折射角与入射角正弦的比n是不变的；而对于不同的介质来说，n一般不同。n是反映介质光学性质的物理量。光从真空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，叫作这种介质的绝对折射率，简称折射率，用符号n表示。真空的折射率为1，空气的折射率近似为1。三、折射率回顾光速与折射率的关系三、折射率光在不同介质中的传播速度不同；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传播速度v之比，即四、全反射回顾全反射的定义、临界角的求法和应用四、全反射根据折射定律，光由光疏介质射入光密介质(例如由空气射入水)时，折射角小于入射角；光由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气)时，折射角大于入射角。设介质的折射率为n，当光从介质射入真空刚好发生全反射时有整理得四、全反射回顾光纤的工作原理和优点五、光的折射研究史托勒密折射角与入射角成正比。开普勒托密勒的折射规律只有在小角度的情况下才适用。错误错误有进步五、光的折射研究史斯涅耳对于给定的两种介质，入射角和折射角的余割之比成正比。笛卡尔对于给定的两种介质，入射角和折射角的正弦之比成正比。正确五、光的折射研究史笛卡尔对于给定的两种介质，入射角和折射角的正弦之比成正比。解释：必须假设光在光密介质中的速度要比在光疏介质中的大。角度描述正确速度解释错误五、光的折射研究史费马费马原理：光沿着所需时间为极值的方向传播。正确推导出了折射定律公式。正确典题剖析例1如图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠A＝90°，∠B＝30°。一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出。(1)求棱镜的折射率；(2)保持AB边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到BC边上恰好有光线射出。求此时AB边上入射角的正弦。(2)典题剖析例1如图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠A＝90°，∠B＝30°。一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出。(1)求棱镜的折射率；解：(1)光路图及相关量如图所示。光束在AB边上折射，由折射定律得式中n是棱镜的折射率。由几何关系可知(1)(2)由几何关系和反射定律得(3)典题剖析例1如图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠A＝90°，∠B＝30°。一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出。联立(1)(2)(3)式，并代入i=60°得解：(1)(1)(2)(3)(4)(1)求棱镜的折射率；典题剖析例1如图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠A＝90°，∠B＝30°。一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出。(2)保持AB边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到BC边上恰好有光线射出。求此时AB边上入射角的正弦。解：(2)设改变后的入射角为i′，折射角为α