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    教科版高中物理选择性必修第一册第4章1光的折射定律学案
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    教科版 (2019)选择性必修 第一册1 光的折射定律导学案及答案

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    这是一份教科版 (2019)选择性必修 第一册1 光的折射定律导学案及答案,共22页。

    1.光的反射和光的折射
    (1)光的反射:光从第1种介质射到该介质与第2种介质的分界面时,一部分光会返回到第1种介质,这种现象叫作光的反射。如图所示。
    (2)光的折射:光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时,一部分光进入第2种介质的现象。
    2.折射定律
    (1)内容: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;入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一常数。
    (2)在光的折射现象中,光路是可逆的。
    思考 光从一种介质进入另一种介质时,传播方向一定发生变化吗?
    提示:不一定,垂直射入时,不发生变化。
    体验 1:思考辨析(正确的打√,错误的打×)
    (1)反射定律是确定反射光线位置的规律。( √ )
    (2)一束光从空气进入水中时传播方向一定改变。( × )
    知识点二 介质的折射率
    1.物理意义
    反映介质的光学性质的物理量。
    2.定义和公式
    光从真空射入某种介质发生折射时,入射角i的正弦与折射角r的正弦之比,叫作这种介质的绝对折射率,简称折射率。用n表示折射率,n=eq \f(sin i,sin r)。
    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=eq \f(c,v)。
    4.特点
    任何介质的折射率n都大于1。
    体验 2:思考辨析(正确的打√,错误的打×)
    (1)当光从空气垂直进入水中时,水的折射率为0。( × )
    (2)折射率大的介质,密度不一定大。( √ )
    3:填空
    一束光从真空进入某介质,光路如图所示,则该介质的折射率为________,若光在真空中的传播速度为c,则光在该介质中的传播速度为________。
    [答案] eq \r(2) eq \f(\r(2),2)c

    甲 乙
    (1)甲、乙两个图中,虚线代表什么?
    (2)观察筷子和鱼的现象,其原因是什么?
    提示:(1)出射光线的反向延长线。
    (2)光从水射入空气中时,发生了折射。
    考点1 光的折射定律
    1.光的折射
    (1)光的方向:光从一种介质斜射进入另一种介质时,传播方向要发生变化。
    (2)光的传播速度:由v=eq \f(c,n)知,光从一种介质进入另一种介质时,传播速度一定发生变化。
    注意:当光垂直于界面入射时,光的传播方向不变,但这种情形也属于折射,光的传播速度仍要发生变化。
    (3)入射角与折射角的大小关系:当光从折射率小的介质斜射入折射率大的介质时,入射角大于折射角,当光从折射率大的介质斜射入折射率小的介质时,入射角小于折射角。
    2.折射定律的应用
    解决光的折射问题的基本思路:
    (1)根据题意画出正确的光路图。
    (2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系,要注意入射角、折射角分别是入射光线、折射光线与法线的夹角。
    (3)利用折射定律n=eq \f(sin i,sin r)、折射率与光速的关系n=eq \f(c,v)列方程,结合数学三角函数的关系进行运算。
    【典例1】 如图所示,光线以入射角θ1,从空气射向折射率为n=eq \r(2)的玻璃表面。
    (1)当入射角θ1=45°时,反射光线与折射光线间的夹角θ为多大?
    (2)当入射角θ1为多少时,反射光线与折射光线垂直?(用反三角函数表示)
    思路点拨:本题主要考查反射角、入射角和折射角的概念,首先应弄清反射角、折射角和入射角的含义,然后根据光路图,利用几何知识解题。
    [解析] (1)由折射定律有n=eq \f(sin θ1,sin θ2),解得sin θ2=eq \f(sin θ1,n)=eq \f(1,2),则θ2=30°,由反射定律得θ′1=θ1=45°,由几何关系可知反射光线与折射光线间的夹角为θ=180°-θ′1-θ2=105°。
    (2)当反射光线与折射光线垂直时,θ′1+θ2=90°
    则n=eq \f(sin θ1,sin θ2)=eq \f(sin θ1,cs θ1′)=eq \f(sin θ1,cs θ1)=tan θ1=eq \r(2)
    故θ1=arctaneq \r(2)。
    [答案] (1)105° (2)arctaneq \r(2)
    [跟进训练]
    1.(多选)如图所示,光在真空和某介质的界面MN上发生折射,由图可知( )
    A.光是从真空射入介质的
    B.光是由介质射入真空的
    C.介质的折射率为eq \r(3)
    D.反射光线与折射光线的夹角为90°
    BCD [根据题图可知,入射角为30°,折射角为60°,反射光线与折射光线垂直,光是从介质射入真空的,折射率n=eq \f(sin r,sin i)=eq \f(sin 60°,sin 30°)=eq \r(3),B、C、D正确。]
    考点2 折射率的理解与计算
    1.对折射率的理解
    (1)折射率
    n=eq \f(sin i,sin r),i为真空中的光线与法线的夹角,不一定为入射角;而r为介质中的光线与法线的夹角,也不一定为折射角。
    (2)折射率n是反映介质光学性质的物理量,它的大小由介质本身和光的频率共同决定,与入射角、折射角的大小无关,与介质的密度没有必然联系。
    2.折射率与光速的关系:n=eq \f(c,v)
    (1)光在介质中的传播速度v跟介质的折射率n有关,由于光在真空中的传播速度c大于光在任何其他介质中的传播速度v,所以任何介质的折射率n都大于1。
    (2)某种介质的折射率越大,光在该介质中的传播速度越小。
    角度1 折射率的理解
    【典例2】 (多选)关于折射率,下列说法中正确的是( )
    A.根据eq \f(sin θ1,sin θ2)=n可知,介质的折射率与入射角的正弦成正比
    B.根据eq \f(sin θ1,sin θ2)=n可知,介质的折射率与折射角的正弦成反比
    C.根据n=eq \f(c,v)可知,介质的折射率与介质中的光速成反比
    D.同一频率的光由第一种介质进入第二种介质时,折射率与波长成反比
    CD [介质的折射率是表示介质的光学特性的物理量,由介质本身决定,与入射角和折射角的正弦无关,故A、B错误;由于真空中光速是个定值,根据n=eq \f(c,v)可知,介质的折射率与介质中的光速成反比,故C正确;由v=λf知,当f一定时,v与λ成正比,由于n与v成反比,故折射率与波长成反比,故D正确。]
    角度2 折射率的计算
    【典例3】 边长为d的正方体透明介质置于真空中,其横截面ABCD如图所示。有两束平行光Ⅰ、Ⅱ分别从上表面的A点和AB的中点沿与水平方向成30°角同时斜射入介质中,两种光在界面上折射后恰好相交于正方体底面的C点。已知真空中光速为c,求:
    (1)介质对光Ⅰ、Ⅱ的折射率;
    (2)光Ⅰ、Ⅱ到达C点的时间差。
    思路点拨:解此题的关键是正确的画出光路图,灵活选取公式。
    [解析] (1)由题可知,光线Ⅰ、Ⅱ在真空中入射角均为θ=60°,作出光线Ⅰ、Ⅱ在介质中的光路图如图所示。
    根据几何关系可知,光线Ⅰ在介质中的折射角θ1=45°,
    光线Ⅱ在介质中的折射角的正弦值为
    sin θ2=eq \f(\f(d,2),\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(d,2)))\s\up12(2)+d2))=eq \f(\r(5),5)
    故n1=eq \f(sin θ,sin θ1)=eq \f(\r(6),2),n2=eq \f(sin θ,sin θ2)=eq \f(\r(15),2)。
    (2)由介质中光速v=eq \f(c,n)可得,光线Ⅰ、Ⅱ在介质中的速度分别为v1=eq \f(c,n1),v2=eq \f(c,n2),光线Ⅰ、Ⅱ在介质中的传播距离分别为:l1=eq \r(2)d,l2=eq \f(\r(5),2)d,则有Δt=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(l2,v2)-\f(l1,v1)))
    解得Δt=eq \f(\r(3)d,4c)。
    [答案] (1)eq \f(\r(6),2) eq \f(\r(15),2) (2)eq \f(\r(3)d,4c)
    (1)折射率是反映介质的光学性质的物理量,在关系式n=eq \f(sin i,sin r)中,入射角相同的情况下,比较折射角的大小就可以比较折射率的大小。
    (2)v=eq \f(c,n)是光在介质中的传播速度与折射率、光速的关系。
    [跟进训练]
    2.(角度1)(多选)关于折射率,下列说法正确的是( )
    A.某种介质的折射率等于光在介质中的传播速度v与光在真空中的传播速度c的比值
    B.折射角和入射角的大小决定着折射率的大小
    C.两种介质相比较,折射率小的介质折光能力较差
    D.任何介质的折射率都大于1
    CD [某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c与光在介质中的传播速度v的比值,A错误;折射率与折射角和入射角的大小无关,B错误;折射率小的介质折光能力较差,C正确;某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c与光在介质中的传播速度v的比值,由于光在真空中的传播速度最大,因此任何介质的折射率都大于1,D正确。]
    3.(角度2)(多选)如图所示,一单色光由介质Ⅰ射入介质Ⅱ,在界面MN上发生偏折。下列说法正确的是( )
    A.该光在介质Ⅰ中传播的速度大
    B.该光在介质Ⅱ中传播的速度大
    C.该光在介质Ⅰ中和介质Ⅱ中传播的速度之比为eq \r(3)∶1
    D.该光在介质Ⅱ中和介质Ⅰ中传播的速度之比为eq \r(3)∶1
    BD [由题图知该光在介质Ⅱ中的折射角较大,则介质Ⅰ的折射率大于介质Ⅱ的折射率,根据折射率与光速的关系可知光在介质Ⅱ中传播的速度大;介质Ⅰ相对介质Ⅱ的折射率为n=eq \f(sin 60°,sin 30°)=eq \r(3),则该光在介质Ⅱ中和介质Ⅰ中传播的速度之比为eq \r(3)∶1。选项B、D正确。]
    1.(2022·四川仁寿高二阶段练习)如图所示是一束光从空气射向某介质在界面上发生反射和折射现象的光路图,虚线是界面或法线,下列判断正确的是( )
    A.AO是入射光线,OB为反射光线,OC为折射光线
    B.BO是入射光线,OC为反射光线,OA为折射光线
    C.CO是入射光线,OB为反射光线,OA为折射光线
    D.条件不足,无法确定
    C [法线与界面垂直,根据反射角等于入射角,折射光线和入射光线位于法线两侧,可知CO为入射光线,OB为反射光线,OA为折射光线。故选C。]
    2.关于光的折射现象,下列说法中正确的是( )
    A.折射角一定小于入射角
    B.折射率跟折射角的正弦值成反比
    C.折射率大的介质,光在其中的传播速度小
    D.折射角增大为原来的2倍,入射角也增大为原来的2倍
    C [光从折射率大的介质射向折射率小的介质时,折射角大于入射角,选项A错误;折射率的大小是由介质本身决定的,与折射角的正弦值无关,选项B错误;根据v=eq \f(c,n)可知,折射率大的介质,光在其中的传播速度小,选项C正确;根据n=eq \f(sin i,sin r)可知,折射角增大为原来的2倍,入射角不一定也增大为原来的2倍,选项D错误。]
    3.某单色光由某种介质射向空气,当入射角为30°时,折射光线与反射光线刚好垂直,则该介质对该种色光的折射率为( )
    A.2 B.eq \r(2)
    C.1.5D.eq \r(3)
    D [当入射角i=30°时,折射光线与反射光线恰好垂直,则折射角r=90°-30°=60°,该介质对该种色光的折射率n=eq \f(sin 60°,sin 30°)=eq \r(3),故A、B、C错误,D正确。]
    4.(新情境题,以军事工事为背景,考查折射定律的应用)为了从军事工事内部观察外面的目标,工事壁上开有一长方形孔,设工事壁厚d=20eq \r(3) cm,孔的宽度L=20 cm,孔内嵌入折射率n=eq \r(3)的玻璃砖,如图所示。
    试问:
    (1)嵌入玻璃砖后,工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少?
    (2)要想使外界180°范围内的景物全被观察到,则应嵌入折射率最小为多大的玻璃砖?
    [解析] 工事内部的人从玻璃砖左侧能最大范围观察右边的目标,光路如图所示。
    tan β=eq \f(L,d)=eq \f(1,\r(3)),可得β=30°
    (1)由折射定律有eq \f(sin α,sin β)=eq \r(3)
    得α=60°
    则视野的张角最大为2α=120°。
    (2)要使视野的张角为180°,则光线从空气射入玻璃砖时最大入射角为90°
    由折射定律有eq \f(sin 90°,sin β)=nmin,解得nmin=2
    应嵌入折射率最小为2的玻璃砖。
    [答案] (1)120° (2)2
    回归本节知识,自我完成以下问题:
    1.光在两种介质的表面会发生哪些现象?
    提示:反射和折射。
    2.光的折射定律的内容是什么?
    提示:折射光线与入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居在法线两侧,入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
    3.折射率的物理意义是什么?
    提示:描述介质对光线偏折能力的大小。
    4.如何计算折射率?
    提示:n=eq \f(sin i,sin r)=eq \f(c,v)。
    对光折射的研究
    古希腊科学典籍中关于光折射的实验记载寥寥无几,最早的应该是公元2世纪托勒密所做的光的折射实验。他在一个圆盘上装两把能绕盘心旋转的尺子,将圆盘的一半浸入水中,让光由空气射入水中,就得到它在水中的折射光线,转动两把尺子,使它们分别与入射光线和折射光线重合。然后取出圆盘,按尺子的位置刻下入射角和折射角。托勒密测出的一系列数据是非常精确的,他大致假定了光的入射角和折射角之间有一直接的比例关系。托勒密依靠经验发现了折射的规律,但却没有由此得出精确的折射定律。
    1609年,伽利略制成了望远镜,并利用它进行了很多科学观测。这些新的发现激励开普勒对光折射现象进行了深入的研究,并于1611年出版了《折射光学》一书。开普勒的研究表明,对于两种给定的媒质,小于30°的入射角同相应的折射角成近似固定的比,对于玻璃或水晶,这个比约为3∶2。他还指出:这个比对于大的入射角不成立。开普勒试图通过实验发现精确的折射定律,他的方法虽然是正确的,却没有得到其中有规律性的联系。但是,开普勒的研究为后来斯涅耳得出折射定律起到了一定的启示作用。
    1.光的折射指的是什么现象?
    提示:光从一种介质射入另一种介质中时,传播方向发生改变的现象。
    2.光的折射遵循什么规律?
    提示:“入射角的正弦与折射角的正弦成正比”,即eq \f(sin i,sin r)=n。
    课时分层作业(十六) 光的折射定律
    题组一 光的折射
    1.(多选)如图所示,虚线表示两种介质的界面及其法线,实线表示一条光线射向界面后发生反射和折射的光线,以下说法正确的是( )
    A.Ob不是入射光线
    B.aO是入射光线
    C.Oc是入射光线
    D.Ob是反射光线
    ABD [由于入射角等于反射角,入射光线、反射光线关于法线对称,所以aO、Ob应是入射光线或反射光线,PQ是法线。又因为反射光线、折射光线都不与入射光线位于法线同侧,所以aO是入射光线,Ob是反射光线,Oc是折射光线。故C错误,A、B、D正确。]
    2.(多选)关于光的反射与折射,下列说法正确的是( )
    A.光发生反射时,光的传播方向不一定改变
    B.光发生反射时,光的传播方向一定改变
    C.光发生折射时,一定伴随着反射现象
    D.光发生反射时,一定伴随着折射现象
    BC [发生反射时,光的传播方向一定发生改变,且可以改变90°,A错,B对;发生折射时,一定伴随着反射现象,但有反射现象,不一定有折射现象,C对,D错。]
    3.下列说法正确的是( )
    A.光从一种介质进入另一种介质时,一定会发生偏折
    B.光从空气进入其他介质时,折射角大于入射角
    C.光从空气进入其他介质时,速度要减小
    D.折射是指光的传播方向发生改变的现象
    C [光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生变化,当垂直入射时,传播方向不改变,A错误;当光从空气斜射入其他介质时,折射角小于入射角,B错误;根据v=eq \f(c,n),可知光从空气进入其他介质时,速度要减小,C正确;光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生变化,这是光的折射现象,故D错误。]
    4.设大气层为均匀介质,当太阳光照射地球表面时,如图所示。则有大气层与没有大气层时相比,太阳光覆盖地球的面积( )
    A.前者较小
    B.前者较大
    C.一样大
    D.无法判断
    B [当太阳光照到地球表面的大气层时,平行光发生折射,因为是由真空射向大气层,所以折射角小于入射角,光线偏向地球,使得没有大气层时平行光无法照射到地球表面的光线照到了地球,阳光覆盖面积变大,故B正确。]
    5.(多选)如图所示,把由同种材料(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,从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的字,下列说法正确的是( )
    A.看到A中的字比B中的字高
    B.看到B中的字比A中的字高
    C.看到A、B中的字一样高
    D.A中的字比没有玻璃时的高,B中的字和没有玻璃时一样高
    AD [
    如图所示,B中心处的字反射的光线经半球体向外传播时,传播方向不变,故人看到字的位置是字的真实位置。而在A中心处的字经折射,人看到字的位置比真实位置要高,A、D正确。]
    题组二 折射率及其计算
    6.若某一介质的折射率较大,那么( )
    A.光由空气射入该介质时折射角较大
    B.光由空气射入该介质时折射角较小
    C.光在该介质中的速度较大
    D.光在该介质中的速度较小
    D [由n=eq \f(sin i,sin r)可知,光由空气射入介质时的折射角是由折射率n和入射角i共同决定,因此选项A、B错误;由n=eq \f(c,v)可知,介质的折射率越大,光在该介质中的速度越小,故C错误,D正确。]
    7.(多选)光从某介质射入空气,入射角θ1从零开始增大到某一值的过程中,折射角θ2也随之增大,则下列说法正确的是( )
    A.比值eq \f(θ1,θ2)不变
    B.比值eq \f(sin θ1,sin θ2)不变
    C.比值eq \f(sin θ1,sin θ2)是一个大于1的常数
    D.比值eq \f(sin θ1,sin θ2)是一个小于1的常数
    BD [因折射率不变,可知eq \f(sin θ1,sin θ2)不变,A错误,B正确;又入射角小于折射角,所以eq \f(sin θ1,sin θ2)<1,C错误,D正确。]
    8.如图所示,有一玻璃三棱镜ABC,顶角A为30°,一束光线垂直于AB射入棱镜,从AC射出进入空气,测得出射光线与入射光线夹角为30°,则棱镜的折射率为( )
    A.eq \f(1,2)B.eq \f(\r(2),2)
    C.eq \r(3)D.eq \f(\r(3),3)
    C [顶角A为30°,则光从AC面射出时,在玻璃中的入射角θ1=30°。 由于出射光线和入射光线的夹角为30°,所以折射角θ2=60°。由光路可逆和折射率的定义可知n=eq \f(sin θ2,sin θ1)=eq \r(3),C正确。]
    9.如图所示,激光垂直于AC面照射到等边玻璃三棱镜的AB面上。已知AB面的反射光线与折射光线的夹角为90°。光在真空中的传播速度为c。求:
    (1)玻璃的折射率;
    (2)激光在玻璃中传播的速度。
    [解析] (1)光路图
    如图所示,由几何关系知:
    光在AB界面的入射角θ1=60°,折射角θ2=30°
    则n=eq \f(sin θ1,sin θ2)=eq \r(3)。
    (2)由n=eq \f(c,v)得v=eq \f(c,n)=eq \f(\r(3)c,3)。
    [答案] (1)eq \r(3) (2)eq \f(\r(3)c,3)
    1.如图所示,一块横截面为扇形的半径为R的柱体玻璃砖,O为截面的圆心,AB为柱体玻璃砖的圆弧面,置于空气中。现有一细光束a,垂直射到AO面上的P处,经玻璃弧面反射,之后经OB面折射平行返回。已知∠AOB=135°,玻璃对此光的折射率为eq \r(2),则入射点P距圆心O的距离为( )
    A.eq \f(R,2)B.eq \f(\r(2)R,2)
    C.Rsin 7.5°D.Rsin 15°
    C [光线进入玻璃砖后的光路图如图所示。在OB面上,折射角r=45°,根据折射定律得eq \f(sin r,sin i)=n,则入射角i=30°。根据几何关系得2α=r-i=15°,所以α=7.5°。根据直角三角形的知识得OP=Rsin 7.5°。故选C。]
    2.如图所示,一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上,经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。当出射角i′和入射角i相等时,出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ。已知棱镜顶角为α,则计算棱镜对该色光的折射率表达式为( )
    A.eq \f(sin\f(α+θ,2),sin\f(α,2))B.eq \f(sin\f(α+θ,2),sin\f(θ,2))
    C.eq \f(sin θ,sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(θ-\f(α,2))))D.eq \f(sin α,sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(θ,2))))
    A [当出射角i′和入射角i相等时,由几何知识,作角A的角平分线,角平分线过入射光线的延长线和出射光线的反向延长线的交点、两法线的交点,如图所示。可知∠1=∠2=eq \f(θ,2),∠4=∠3=eq \f(α,2),而i=∠1+∠4=eq \f(θ,2)+eq \f(α,2),所以n=eq \f(sin i,sin∠4)=eq \f(sin\f(α+θ,2),sin\f(α,2))。故选A。]
    3.如图所示,巡查员手持照明灯站立于一空的贮液池边,检查池角处出液口的安全情况。已知池宽为L,照明灯到池底的距离为H。若保持照明光束方向不变,向贮液池中注入某种液体,当液面高为eq \f(H,2)时,池底的光斑距离出液口eq \f(L,4)。
    (1)试求当液面高为eq \f(2,3)H时,池底的光斑到出液口的距离x;
    (2)控制出液口缓慢地排出液体,使液面以vA的速度匀速下降,试求池底的光斑移动的速率vx。
    [解析]
    (1)解法一:如图所示。由几何关系知eq \f(x+l,h)=eq \f(L,H)①,
    由折射定律得eq \f(L,\r(L2+H2))=n·eq \f(l,\r(l2+h2))②,代入h=eq \f(H,2)、l=x=eq \f(L,4),得n=eq \f(\r(L2+4H2),\r(L2+H2))③,联立②③并将h=eq \f(2,3)H代入,解得l=eq \f(L,3),因此x=eq \f(hL,H)-l=eq \f(L,3)。
    解法二:如图所示。由几何关系知eq \f(x+l,h)=eq \f(L,H),液面高度变化,折射角不变,由h=eq \f(H,2)、x=eq \f(L,4)得eq \f(l,h)=eq \f(L,2H),x=l=eq \f(L,2H)h,当h=eq \f(2,3)H时,解得x=eq \f(L,3)。
    (2)液面匀速下降,光斑也匀速向左运动,
    则有eq \f(\f(L,4),vx)=eq \f(\f(H,2),vA)
    解得vx=eq \f(L,2H)vA。
    [答案] (1)eq \f(L,3) (2)eq \f(L,2H)·vA
    4.(2022·四川遂宁高二期末)“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器当中。如图所示,将一等腰直角玻璃棱镜截去棱角,使其上表面平行于底面,就制成一“道威棱镜”,这样可减小棱镜的重量和杂散的内部反射。一细束平行于底边CD的单色光从AC边上的E点射入,已知CE=L,真空中光速为c,玻璃棱镜的折射率n=eq \r(2)。(可能用到的数学公式:sin(α±β)=sin αcs β±cs αsin β)求:
    (1)光线进入“道威棱镜”时的折射角r;
    (2)折射光从E点第一次传播到CD边的时间t。
    [解析] (1)如图,由几何关系知,入射角i=45°,
    据折射定律n=eq \f(sin i,sin r)解得光线进入“道威棱镜”时的折射角r=30°。
    (2)由几何关系知θ=180°-45°-90°-r=15°,设EF=s,由正弦定理eq \f(L,sin θ)=eq \f(s,sin 45°),
    解得s=(eq \r(3)+1)L,光在玻璃棱镜中的传播速度v=eq \f(c,n)=eq \f(\r(2)c,2)
    折射光从E点第一次传播到CD边的时间
    t=eq \f(s,v)=eq \f((\r(6)+\r(2))L,c)。
    [答案] (1)30° (2)eq \f((\r(6)+\r(2))L,c)
    学习任务
    1.知道光的折射现象及折射率的概念,能对简单现象进行解释。
    2.理解光的折射定律,能够应用几何知识分析物理问题。
    3.经历光的折射定律的探究过程,体会科学探究的重要作用。
    4.结合生活中的光学现象,培养学生的兴趣。
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