2020高中物理第十三章光第1节光的反射和折射学案新人教版选修3_.doc

《2020高中物理第十三章光第1节光的反射和折射学案新人教版选修3_.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第1节　光的反射和折射1．理解光的反射定律和折射定律，并能用来解释和计算有关问题。2．理解折射率的定义及其与光速的关系，并能进行相关计算。3．会测定玻璃的折射率。一、反射定律和折射定律1．光的反射现象：光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时，一部分光会返回到第1种介质的现象。2．光的反射定律：反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。如图所示。3．光的折射现象：光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时，一部分光会进入第2种介质的现象。4．光的折射定律：折射光线、入射光线与法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分

2、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＝n12。5．在光的反射和折射现象中光路是可逆的。二、折射率1．绝对折射率：光从真空中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，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率，n＝，其中θ1为真空中的入射角。2．物理意义：反映介质光学性质的物理量。不同的介质有不同的折射率。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-16-与光在这种介质中的传播速度v之比，即n＝，由于光在真空中的传播速度c大于在任何介质中的传播速度v，所以任何介质的折射率n都大于1。三、插针法测玻璃砖的折射率如图所示，当

3、光以一定的角度透过一块玻璃砖时，只要找出与入射光线AO相对应的出射光线O′D，就能够画出光从空气射入玻璃砖后的折射光线OO′，于是就能测量入射角θ1和折射角θ2。根据折射定律，就可以求出玻璃砖的折射率。判一判(1)一束光从空气进入水中时，传播方向一定发生变化。(　　)(2)入射光线、反射光线与法线必共面。(　　)(3)光的反射现象中，光路是可逆的，光的折射现象中，光路不是可逆的。(　　)(4)在反射现象中，反射光线和入射光线传播的速度大小相等。(　　)提示：(1)×　(2)√　(3)×　(4)√想一想(1)发生折射现象时，入射角与折射角成正比，是吗？提示：不是。据折射定

4、律，入射角的正弦与折射角的正弦成正比。(2)光在介质中折射率可能小于1吗？提示：不可能。光在任何介质中折射率都大于1。课堂任务　反射定律和折射定律1．光的反射(1)反射现象：光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时，一部分光会返回到第1种介质的现象。(2)反射定律：反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。2．光的折射(1)折射现象如图所示，当光线入射到两种介质的分界面上时，一部分光被反射回原来介质，即反射光线OB。另一部分光进入第2种介质，并改变了原来的传播方向，即光线OC-16-，这种现象叫做光的折射现象，光线

5、OC称为折射光线。(2)折射定律：折射光线跟入射光线与法线在同一平面内，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＝n12，式中n12是比例常数。3．光路可逆性在光的反射和折射现象中，光路都是可逆的。如果让光线逆着出射光线射到界面上，光线就会逆着原来的入射光线出射。例1　如图所示，光线以入射角θ1从空气射向玻璃表面时入射角的正弦与折射角的正弦的比值n12＝。(1)当入射角θ1＝45°时，反射光线与折射光线的夹角θ为多大？(2)当入射角θ1为多大时，反射光线和折射光线垂直？(1)如何确定入射角θ1与折射角θ2、反射角θ1′的关系？提示：根据

6、反射定律知入射角θ1等于反射角θ1′，根据折射定律知＝n12。(2)当折射光线与反射光线垂直时，折射角与入射角有什么关系？提示：此时折射角与入射角的和等于90°。[规范解答]　(1)设折射角为θ2，由＝n12，得sinθ2＝＝＝，所以θ2＝30°。又反射角θ1′＝45°，则反射光线与折射光线的夹角θ＝180°－θ1′－θ2＝105°。(2)当反射光线和折射光线垂直时，即θ1′＋θ2＝90°，n12＝＝＝＝tanθ1＝，则入射角θ1＝arctan。[完美答案]　(1)105°　(2)arctan应用反射定律和折射定律应注意的问题-16-(1)应用光的反射定律和折射定律讨论

7、问题时，应先作好光路图，确定好界面和法线。(2)入射角、折射角、反射角均以法线为标准来确定，不能以界面为标准。　(多选)如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心)，产生反射光束1和透射光束2。已知光从空气射向玻璃时入射角的正弦与折射角的正弦的比值为，入射角为45°(相应的折射角为24°)。现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示。则(　　)A．光束1转过15°B．光束1转过30°C．光束2转过的角度小于15°D．光束2转过的角度大于15°答案　BC解析　转