人教版選修《光的折射》學(xué)案

1、人教版選修光的折射word學(xué)案13.1光的反射和折射【教學(xué)目標(biāo)】（1）認(rèn)識(shí)光的反射及折射現(xiàn)象，明白法線、入射角、反射角、折射角的含義。（2）明白得光的折射定律；會(huì)利用折射定律講明相關(guān)光現(xiàn)象和運(yùn)算有關(guān)咨詢題（3）明白得折射率的概念.會(huì)測(cè)定玻璃的折射率。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)來決定難點(diǎn)：1.光的折射定律和折射率的應(yīng)用.2.通過咨詢題的分析解決加深對(duì)折射率概念的明白得，學(xué)會(huì)解決咨詢題的方法.【自主預(yù)習(xí)】一、反射及反射定律（2）反射定律：反射光線與入射光線、法線在,反射光線與入射光線分不位于法線的:反射角入射角。二、折射及折射定律（1）光的折射:光從一種介

2、質(zhì)照耀到兩種介質(zhì)的時(shí)，一部分光進(jìn)入另一種介質(zhì)的現(xiàn)象。（2）折射定律：折射光線與入折射光線、法線處在內(nèi)，折射光線與入折射光線分不位于的兩側(cè)，與折射角包的正弦成正比，即二（3）光路可逆性：在光的反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象中，光路差不多上的。三、折射率：（1）定義：光從射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，入射角電的與折射角的之比，叫該介質(zhì)的絕對(duì)折射率，簡稱折射率，用表示。（2）定義：n=o（3）折射率與光速的關(guān)系：光在不同介質(zhì)中的不同，且都光在真空中的傳播速度：某種介質(zhì)的折射率等于光在的速度與光在的速度之比，即n二（4）任何介質(zhì)的折射率都1.四、光穿過平行板玻璃磚時(shí)有何規(guī)律？（1）可不能改變?nèi)肷涔獾男再|(zhì)和方向，只使光線

3、向偏折方向平行偏移，且入射角人玻璃磚厚度方和折射率a越大，側(cè)移，越大。（2）平行光照耀到平行玻璃磚上，出射光的寬度等于入射光的寬度，而玻璃磚中折射光的寬度隨入射角增加而增大。【典型例題】一、光的折射【例1】假如光線以大小相等的入射角，從真空射入不同介質(zhì)，若介質(zhì)的折射率越大，則（）A.折射角越大，講明折射光線偏離原先方向的程度越大B.折射角越大，講明折射光線偏離原先方向的程度越小C.折射角越小，講明折射光線偏離原先方向的程度越大D.折射角越小，講明折射光線偏離原先方向的程度越小【例2】光在某介質(zhì)中的傳播速度是2122X108m/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

4、？二、折射率【例3】光線從空氣射向折射率的玻璃表面，入射角為包，求:(1)當(dāng)包=45。時(shí)，折射角多大？(2)當(dāng)&多大時(shí)，反射光線和折射光線剛好垂直？【例4】光線以60°的入射角從空氣射入玻璃中，折射光線與反線光線恰好垂直。(真空中的光速c=3.0X108m/s)(1)畫出折射光路圖；(2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的傳播速度：(3)當(dāng)入射角變?yōu)?5°時(shí)，折射角等于多大？(4)當(dāng)入射角增大或減小時(shí)，玻璃的折射率是否變化？講明理由，三、測(cè)玻璃磚的折射率例5兩束細(xì)平行光a和b相距為d,從空氣中互相平行地斜射到長方體玻璃磚的上表面,如圖1317所示，若玻璃對(duì)a的折射率大于

5、對(duì)b的折射率。當(dāng)它們從玻璃磚的下表面射出后，有()A.兩束光仍平行，間距等于dB.兩束光仍平行，間距大于4C.兩束光仍平行，間距小于dD.兩束光不再相互平行【課后練習(xí)】1.如圖所示，平面鏡AB水平放置，入射光線PO與AB夾角為30。,當(dāng)AB轉(zhuǎn)過20。角至AB，位置時(shí)，下列講法正確的是A.入射角等于50。B.入射光線與反射光線的夾角為80。C,反射光線與平面鏡的夾角為40。D,反射光線與AB的夾角為60。2.關(guān)于光的反射與折射現(xiàn)象，下列講法正確的是（）A.光發(fā)生反射時(shí)，光的傳播方向一定改變B.光發(fā)生反射時(shí)，光的傳播方向可能偏轉(zhuǎn)90°C.光發(fā)生折射時(shí)，一定相伴著反射D.光發(fā)生折射時(shí)，光的

6、傳播方向可能偏轉(zhuǎn)90。3 .一束光從空氣射入某種透亮液體，入射角40。，在界而上光的一部分被反射，另一部分被折射，則反射光線與折射光線的夾角是（）A.小于40。B.在40。與50。之間C.大于140°D,在100。與140。與間4 .光線從空氣射向玻璃磚，當(dāng)入射光線與玻璃磚表面成30。角時(shí)，折射光線與反射光線恰好垂直，則此玻璃磚的折射率為（）B.V3rV2cK235.井口大小和深度相同的兩口井，一口是枯井，一口是水井（水而在井口之下），兩井底部各有一只青蛙，則（）A.水井中的青蛙覺得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星B.枯井中的青蛙覺得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青

7、蛙能看到更多的星星C.水井中的青蛙覺得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星D.兩只青蛙覺得井口一樣大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星6.一束光由空氣入射入某介質(zhì)，入射角為60。，其折射光線恰好與反射光線垂直，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為（）A.41X108nVsB.V3X10sni/sC.亙XIO'm/sD.X108nVs237.如圖135所示，玻璃三棱鏡ABC,頂角A為30。，一束光線垂直于A3射入棱鏡，由AC射出進(jìn)入空氣，測(cè)得出射光線與入射光線間夾角為30。，則棱鏡的折射率為（）A.1B.手C.娟D當(dāng)8 .如圖13-1所示，落山的太陽看上去正好在地平線上，但實(shí)

8、際上太陽已處于地平線以下,觀看者的視覺誤差大小取決于當(dāng)?shù)卮髿獾臓顩r。造成這種現(xiàn)象的緣故是（）A.光的反射B.光的折射C.光的直線傳播D.小孔成像9 .若某一介質(zhì)的折射率較大，那么（）A.光由空氣射入該介質(zhì)時(shí)折射角較大B.光由空氣射入該介質(zhì)時(shí)折射角較小C.光在該介質(zhì)中的速度較大D.光在該介質(zhì)中的速度較小10 .光從某種介質(zhì)中射入空氣中，入射角仇從零開始增大時(shí)，折射角&也隨之增大，下列講法正確的是（）A.比值名不變B.比值騁不變sinsc比值黑是一個(gè)大于1的常數(shù)D.比值黑是一個(gè)小于1的常數(shù)11 .一束光從某種介質(zhì)射入空氣中時(shí)，入射角a=30。，折射角02=60。，折射光路如圖所示，則下列講

9、法正確的是（）A.此介質(zhì)折射率為當(dāng)B.此介質(zhì)折射率為短C.相關(guān)于空氣此介質(zhì)是光密介質(zhì)D.光在介質(zhì)中速度比在空氣中大12 .一半徑為R的1/4球體放置在水平桌面上，球體由折射率為小的透亮材料制成。現(xiàn)有一束位于過球心。的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表而上，折射入球體后再從豎直表面射出，如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為小陽2。求出射角凡【解析】依照折射定律，志二n，當(dāng)光以相等的入射角從真空向介質(zhì)入射時(shí)，如向一定，卬2越大，sina就越小，&越小。講明光偏離原先的傳播方向角度就越大。故選C。2.3.【解析】(1)由題意知入射角&二60。，反射角£二60。，折射角3

10、1二180。-60°-90°=30。,折射光路圖如圖13-1-3所示。3.0X108、sin&sin60°六二雁二而好心1.7X10sm/sc據(jù)二嗯得山夕盧野，代sin&二sin45。=半及n=#入上式，可求得sin&=坐，解得0i-arcsin乎。(4)折射率可不能變化，折射率由介質(zhì)和入射光的頻率決定，而跟入射角的大小無關(guān)。【解析】如圖13-1-8所示，依照折射定律叫二篝，卜二鬻，由題意知，2，玷,bill%S1I1C7/)則ea<eb,故/<d,光線經(jīng)兩側(cè)面平行的玻璃磚后方向不變，折射光線是平行的，因此c正確。課后練習(xí):1.

11、B2. AB3. D4. B5. 解析：作出兩口井的光路圖如圖所示，從圖中可知枯井中青蛙的視角a比水井中青蛙的視角£要大，因此枯井中青蛙覺得井口大些；而看到井外的范疇是在兩條實(shí)線所示光線范疇內(nèi)，因此水井中青蛙的視野要大些。6.Bsinr sin60°sin7 = sln3O7.解析：由光路圖可知，i=NA=30。，由于入射光線與出射光線成30°,因此r=30°十i=60。，故二C項(xiàng)正確。8 .解析：光通過大氣層，其空氣分布不平均，而折射率不同，光發(fā)生折射現(xiàn)象使光傳播方向發(fā)生改變所致。9 .解析：由二八，且n>1,可得siM=，.sina，即&<&。又因?yàn)閃，得0二故"C。10 .解析：依照折射定律，光由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中，喘二常數(shù)，可知B正確；由光路的可逆定理可知鬻二，且，1>1,故需<1,D正確。11 .解析：由折射定律及入射角、折射角的含義知二騎二小，則此介質(zhì)比空氣折射率大，故為光密介質(zhì)，又由二沏D錯(cuò)誤。12.解析：設(shè)入射光線與1/4球體的交點(diǎn)為C