－魯科版選修34 4.1 光的折射 學(xué)案.doc

4.1 光的折射 學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）掌握光的反射及反射定律；（2）掌握光的折射及折射定律；（3）掌握介質(zhì)的折射率的概念，了解介質(zhì)的折射率與光速的關(guān)系。重點(diǎn)：光的折射定律、折射率。折射率是反映介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量，由介質(zhì)決定。難點(diǎn)：光的折射定律和折射率的應(yīng)用，通過問題的分析解決加深對(duì)折射率概念的理解，學(xué)會(huì)解決問題的方法。學(xué)習(xí)內(nèi)容：1、折射定律：在1621年，由荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳找到了入射角和折射角之間的關(guān)系?？梢缘贸鼋Y(jié)論： ，如果用n表示這個(gè)比例常數(shù)，就有這就是光的折射定律，也叫斯涅耳定律。如果使光線逆著原的折射光線到界面上，折射光線就逆著原的入射光線射出，這就是說，在折射現(xiàn)象中 (在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的)。2、折射率 n光從 質(zhì)射入某種介質(zhì)時(shí)， ，我們把它叫做介質(zhì)的絕對(duì)折射率。3、介質(zhì)的折射率與光速的關(guān)系理論和實(shí)驗(yàn)的研究都證明： 典型例題：例1：光在某介質(zhì)中的傳播速度是2.122108m/s，當(dāng)光線以30入射角，由該介質(zhì)射入空氣時(shí)，折射角為多少？地球大氣層例題2：假設(shè)地球表面不存在大氣層，那么人們觀察到的日出時(shí)刻與實(shí)際存在大氣層的情況相比（ ）a、 將提前b、 將延后c、 在某些地區(qū)將提前，在另一些地區(qū)將延后d、 不變例題3：有人在游泳池邊上豎直向下觀察池水深度，據(jù)他看池水的深度約為h已知水的折射率，那么池水的實(shí)際深度為h=_練習(xí)：1.關(guān)于光的折射現(xiàn)象，下列說法正確的是()a.光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向一定發(fā)生變化b.在折射現(xiàn)象中光路是可逆的c.介質(zhì)的折射率與光的顏色無關(guān)d.介質(zhì)的折射率越大，光在這種介質(zhì)中傳播速度越快e.我們看到河中的魚比實(shí)際位置偏高f.在測(cè)量玻璃折射率的過程中，玻璃磚的位置可以移動(dòng)2.關(guān)于折射現(xiàn)象，下列說法中正確的是()a.折射角一定小于入射角b.折射率跟折射角的正弦成反比c.折射角增大為原的2倍時(shí)，入射角也增大為原的2倍d.折射率越大的介質(zhì)，光在其中傳播的速度越小3.如果光以同一入射角從真空射入不同介質(zhì)，則折射率越大的介質(zhì)()a.折射角越大，表示這種介質(zhì)對(duì)光線偏折作用越大b.折射角越大，表示這種介質(zhì)對(duì)光線偏折作用越小c.折射角越小，表示這種介質(zhì)對(duì)光線偏折作用越大d.折射角越小，表示這種介質(zhì)對(duì)光線偏折作用越小4.在水中同一深度并排放著紅、藍(lán)、紫三種顏色的球，若在水面正上方俯視這三個(gè)球，感覺最淺的是()a.紫色球b.藍(lán)色球c.紅色球d.三個(gè)球同樣深5. “井底之蛙”這個(gè)成語常被用諷刺沒有見識(shí)的人，現(xiàn)有井口大小和深度相同的兩口井，一口是枯井，一口是水井(水面在井口處)，兩井底都各有一只青蛙，則()a.水井中青蛙看到井外的范圍比較大b.水井中青蛙看到井外的范圍比較小c.水井中青蛙與枯井中青蛙看到井外的范圍一樣大d.無法比較它們看到的范圍大小光的折射答案例題1：解：由介質(zhì)的折射率與光速的關(guān)系得： 又根據(jù)介質(zhì)折射率的定義式得： r為在空氣中光線、法線間的夾角即為所求，i為在介質(zhì)中光線與法線間的夾角30。由(1)、(2)兩式解得： 所以r=45。例題2【解析】假如地球周圍沒有大氣層，太陽光將沿直線傳播，如圖所示，在地球上b點(diǎn)的人們?cè)谔柕竭_(dá)a點(diǎn)時(shí)看到日出；而地球表面有大氣層，由于空氣折射率大于1，并且離地球表面越近，大氣層越密，折射率越大，太陽光將沿如圖ab曲線進(jìn)入在b處的人眼中，使在b處的人看到了日出但b處的人認(rèn)為光是沿直線傳播的，則認(rèn)為太陽位于地平線上的a點(diǎn)，而此時(shí)太陽還在地平線以下，日出的時(shí)間將提前了，所以無大氣層時(shí)日出的時(shí)間將延后【答案】b例題3：【解析】由光的可逆性原理，設(shè)池底a點(diǎn)發(fā)出ab和ac兩條光線如圖所示由于很小，有和，由折射定律有【答案】1.【解析】選b、e。當(dāng)光從一種介質(zhì)垂直進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向不發(fā)生變化，故a項(xiàng)錯(cuò)；在反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象中光路都是可逆的，b項(xiàng)正確；介質(zhì)的折射率與光的顏色有關(guān)，對(duì)同一種介質(zhì)紅色光的折射率比紫色光的折射率小，故c項(xiàng)錯(cuò)；介質(zhì)的折射率越大，光在這種介質(zhì)中傳播速度越慢，故d項(xiàng)錯(cuò)；我們看到河中的魚，由于折射的緣故比實(shí)際位置偏高，e項(xiàng)正確；在測(cè)量玻璃折射率的過程中，玻璃磚的位置不可以移動(dòng)，f項(xiàng)錯(cuò)。2.【解析】選d。當(dāng)光從介質(zhì)中射入真空時(shí)，折射角大于入射角，故a錯(cuò)；折射率由介質(zhì)本身和光的顏色共同決定，與折射角的正弦無關(guān)，故b錯(cuò)；由折射定律n=sinisinr可知，入射角的正弦與折射角的正弦成正比，故c錯(cuò)；由n=cv知折射率n越大，光在該介質(zhì)中傳播的速度越小，d正確。3.【解析】選c。根據(jù)折射定律n=sinisinr，在入射角相同的情況下，折射率越大的介質(zhì)，其折射角