13[1]1光的反射和折射學案(人教版選修3-4)

1、13.1 光的反射和折射 學案人教版選修3-41光從一種介質射到它與另一種介質的_時，一局部或全部光會返回到原介質的現(xiàn)象，叫反射現(xiàn)象發(fā)生反射現(xiàn)象時，反射光線與入射光線、法線在_內(nèi)，反射光線與入射光線分別位于法線的_；反射角_入射角這就是光的_2光從一種介質射到它與另一種介質的_時，一局部光進入另一種介質的現(xiàn)象，叫折射現(xiàn)象發(fā)生折射現(xiàn)象時，折射光線與入射光線、法線處在_內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于_的兩側；入射角的正弦與折射角的正弦成正比，即_3光從真空射入某種介質發(fā)生折射時，入射角的_與折射角的_之比，叫做這種介質的絕對折射率，簡稱折射率，用符號n表示4關于光的折射現(xiàn)象，說法正確的選項是()A

2、光的傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫光的折射B折射定律是托勒密發(fā)現(xiàn)的C人觀察盛水容器的底部，發(fā)現(xiàn)水變淺了D假設光從空氣射入液體中，它的傳播速度一定增大5假設某一介質的折射率較大，那么()A光由空氣射入該介質時折射角較大B光由空氣射入該介質時折射角較小C光在該介質中的速度較大D光在該介質中的速度較小6如果光以同一入射角從真空射入不同介質，那么折射率越大的介質()A折射角越大，表示這種介質對光線的偏折作用越大B折射角越大，表示這種介質對光線的偏折作用越小C折射角越小，表示這種介質對光線的偏折作用越大D折射角越小，表示這種介質對光線的偏折作用越小概念規(guī)律練知識點一折射現(xiàn)象的定性分析1假設地球外表不存在大氣層

3、，那么人們觀察到的日出時刻與實際存在大氣層的情況相比()A將提前B將延后C某些區(qū)域將提前，在另一些地區(qū)將延后D不變2一個人站在湖邊，觀察離岸一段距離的水下的一條魚，這個人看到的魚的位置和魚在水下真實的位置相比較，以下說法中正確的選項是()A在魚真實位置的正上方某處B在魚真實位置上方偏向觀察者的某處C在魚真實位置下方偏向觀察者的某處D所給條件缺乏，無法確定觀察到的魚的位置知識點二對折射率的理解3關于折射率，以下說法正確的選項是()A根據(jù)n12可知，介質的折射率與入射角的正弦成正比B根據(jù)n12可知，介質的折射率與折射角的正弦成反比C根據(jù)n可知，介質的折射率與介質中的光速成反比D同一頻率的光由第一種

4、介質進入第二種介質時，折射率與介質中波長成反比4兩圖1束不同頻率的單色光a、b從空氣平行射入水中，發(fā)生了如圖1所示的折射現(xiàn)象(>)下列結論中正確的選項是()A在水中的傳播速度，光束a比光束b大B在水中的傳播速度，光束a比光束b小C水對光束a的折射率比水對光束b的折射率小D水對光束a的折射率比水對光束b的折射率大知識點三測定玻璃的折射率5在圖2用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實驗中，其實驗光路如圖2所示，對實驗中的一些具體問題，以下說法正確的選項是()A為了減少作圖誤差，C和D的距離應適當取大一些B為了減少測量誤差，A、B連線與法線NN的夾角應適當大一些C假設A、B的距離較大時，通過玻璃

5、磚會看不到A、B的像D假設A、B連線與法線NN間夾角過大時，有可能在bb一側看不清A、B的像6某同學做測定玻璃的折射率的實驗，操作時將玻璃磚的界線aa、bb畫好后誤用另一塊寬度稍窄的玻璃磚，如圖3所示實驗中除仍用原界線外，其余操作都正確，那么測得的玻璃的折射率將()圖3A偏大B偏小C不影響結果D不能確定方法技巧練折射定律的應用技巧圖47一半徑為R的1/4球體放置在水平桌面上，球體由折射率為的透明材料制成現(xiàn)有一束垂直于過球心O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體外表上，折射入球體后再從豎直外表射出，如圖4所示入射光線與桌面的距離為R/2.求出射角.8一長直桿長1.5 m，垂直立于底部平坦、水面

6、平靜無波的游泳池中，露出水面局部高0.3 m，當陽光以與水面成37°的夾角入射時，桿在游泳池底部所成的影長為多少(水的折射率n.)參考答案課前預習練1分界面同一平面兩側等于反射定律2分界面同一平面法線n123正弦正弦4C5D由n可知，光由空氣射入介質時的折射角是由折射率n和入射角i共同決定的，所以A、B均錯由n可知，介質的折射率越大，光在該介質中的速度越小，故C錯，D正確6C根據(jù)折射率的定義n，在入射角相同的情況下，折射角越小的介質，其折射率越大，該介質對光線的偏折作用越大；反之，折射角越大的介質，其折射率越小，該介質對光線的偏折作用越小故C正確課堂探究練1B解析假設地球周圍沒有大氣

7、層，太陽光將沿直線傳播，如下列圖，在地球上B點的人將在太陽到達A點時看到日出；而地球外表有大氣層時，由于空氣的折射率大于1，并且離地球外表越近，大氣層的密度越大，折射率越大，太陽光將沿如下列圖AB曲線進入在B處的人眼中，使在B處的人看到了日出但在B處的人認為光是沿直線傳播的，認為太陽位于地平線上的A點，而此時太陽還在地平線以下，相當于日出時刻提前了，所以無大氣層時日出的時間將延后點評將大氣層看成數(shù)層折射率由上到下(地球外表)依次增大的均勻介質層疊合而成的；光由折射率較小的介質斜射向折射率較大的介質時，光線將向法線偏折以上兩點即可確定光在大氣中的傳播情況2B如下列圖，人在岸上看離岸一段距離的水下

8、的魚，應是從魚的位置發(fā)出的光(實際上是魚的反射光)，經(jīng)折射后射入人的眼睛，看到的是魚的像把魚看做一個發(fā)光點S，人看到的是折射光線的反向延長線交于發(fā)光點S的右上方S點，這說明人看到的是魚的虛像，且位置是偏向右上方，所以選項B正確點評此類題目，要根據(jù)題意畫出光路圖，再根據(jù)光路圖解決題目中提出的問題3CD介質的折射率n與入射角1及折射角2的正弦無關，即A、B錯；介質的折射率與介質的光學性質和光在介質中的速度有關，C正確；光由一種介質進入另一種介質頻率不變，由n得折射率與介質中的波長成反比，D正確點評折射率由介質的性質和入射光的頻率共同決定(第7節(jié)內(nèi)容)4AC由公式n，可得折射率na<nb，C正

9、確，D錯誤由v，na<nb知va>vb，A正確，B錯誤點評折射率是反映介質光學性質的物理量，它是由介質的性質和入射光的頻率共同決定的，同一介質對確定的單色光而言，對應的折射率一定，不同介質對同一單色光(頻率一定)的折射率一般是不相同的，折射率是用比值定義的物理量n，其中“1表示光在空氣中的入射角，在sin1一定的條件下，折射率較大的介質中，光線的折射角的正弦值sin2較小可見，光的折射率表示在折射現(xiàn)象中折射光線相對于入射光線偏折程度的物理量公式n表示了真空中光速c和光在介質中的速度v與折射率n的關系，折射率較大的介質中，光速較小5ABD實驗時，盡可能將大頭針豎直插在紙上，且A和B之

10、間，B與O之間，C與D之間，C與O之間距離要稍大一些，入射角1應適當大一些，以減小測量角度的誤差，但入射角不宜太大，也不宜太小點評測定玻璃折射率的原理為：用插針法確定光路，找出與入射光線相應的出射光線，就能在玻璃磚中畫出對應的折射光線，從而可以測出一組對應的入射角和折射角，根據(jù)折射定律便可求出玻璃的折射率6B如下列圖，由于所畫玻璃磚的寬度比實際寬度大，使入射點向左移，折射點向右移，使得所畫折射角比實際折射角大，故測得的折射率偏小點評這類題目，一般是由于作圖所得的折射角不準確造成的誤差解答此類問題時，要根據(jù)題意畫出實際的光路圖，與實驗中的光路圖相比較得出折射角的變化，即可得到準確的答案760&#

11、176;解析設入射光線與1/4球體的交點為C，連接OC，OC即為入射點的法線因此，圖中的角為入射角過C點作球體水平外表的垂線，垂足為B.依題意，COB.又由OBC知sin，60°.設光線在C點的折射角為，由折射定律得，由以上兩式得30°.由幾何關系知，光線在球體的豎直外表上的入射角(如圖)為30°.由折射定律得，因此sin，60°.81.3 m解析依題意作圖如下列圖，依據(jù)折射定律n，得sin2，237°，影長s0.3×tan53°m1.2×tan37°m0.3×m1.2×m1.3 m.方法總結利用光路圖解決光的折射問題的方法：(1)根據(jù)題意畫出正確的光路圖首