光的折射 全反射学案

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1、课前准备·知识聚焦先忆后记扫清学习新知障碍光的折射和全反射习题课学案一、复习《物理选修3-4第十三章光》的第一节《光的反射和折射》中折射的内容和第二节《全反射》的全部内容。要求：理解重点内容并记熟，会独立完成例题。学习目标·有的放矢先知后清制定目标明确具体二、课前小测：1．能记住折射率的概念、能熟记折射率的公式，会运用折射率的公式解决实际折射问题。2．能懂得全反射现象，会求临界角，会运用全反射的条件解决实际的全反射问题。3．在处理实际问题时，不可小视数学中几何知识的运用。基础再现·深度思考先想后结自主梳理基础知识4．形成与折射率和全

2、反射有关问题的解题思路“条件反射”似的“清晰表述”。一、折射率1．物理意义：折射率是一个反映介质的光学性质的物理量，折射率大，说明光线从空气射入到该介质时偏折的角度越大，反之偏折小。2．定义式：n＝，不能说n与sinθ1成正比、与sinθ2成反比。折射率是由介质本身的性质和光的频率决定的。3．计算公式：n＝。4．n>1，θ1一定是真空中的角，θ2一定是介质中的角；光在介质中传播速度一定小于在真空中传播的速度，即v

3、线的现象，就是全反射现象。2．发生全反射的条件：①光从介质射入空气。②入射角≥临界角。3．临界角：折射角等于90°时的入射角，用C表示，。三、数学中的几何知识1．在处理光的折射和全反射问题时，要把数学运算与物理知识同等重视。-7-2．可能用到的数学知识有：解直角三角形、三角函数、三角形相似、勾股定理、圆的知识等。-7-【考点解读】课堂探究·突破考点先做后论共同探究规律方法考点一　折射率的理解和应用1．某种介质的折射率是指光从真空或空气进入该介质时入射角的正弦值与折射角的正弦值之比。如果是从该介质进入空气或真空，则折射角的正弦值与入射

4、角的正弦值之比等于折射率。总之真空中角的正弦与介质中角的正弦之比等于折射率。2．折射率的大小反映了介质的光学性质：（1）折射率越大，说明介质对光的偏折作用越大，无论光从真空进入介质还是从介质进入真空，光线偏离原来传播方向的程度都越厉害。（2）介质对光的折射率越大，说明光在该介质中的传播速度越小。考点二　全反射现象的理解与应用1．如果光线从光密介质射向光疏介质，且入射角大于或等于临界角（临界角满足：）时，发生全反射现象。2．如果光线从光疏介质射向光密介质，无论入射角多大，都不会发生全反射现象。3．当光线从光密介质射向光疏介质时，优先考

5、虑是否会发生全反射。【典例剖析】（08年课标卷32题）一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角q。-7-典例梳理升华本题应用的物理知识本题应用的数学知识解决本题的关键解决本题的难点在独立完成此题时遇到的困难你欣赏同组中谁的做法体会和收获再次见到此类问题，有信心将它搞定【跟踪训练1】（2011山东理综卷37题）如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AO

6、B=60°。一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB。求介质的折射率。【跟踪训练2】为测量一块等腰直角三棱镜ABD的折射率，用一束激光沿平行于BD边的方向射向直角边AB边，如图所示。激光束进入棱镜后射到另一直角边AD边时，刚好能发生全反射。该棱镜的折射率为多少？学习小结·分享收获归纳提升再现用知解题思路-7-A组　基础热身分组训练·提升能力即学即练提升解题能力图151．如图5所示，一贮液池高为H，某人手持手电筒向池中照射时，光斑落在左边池壁上a处，已知a与池底相距h.现保持手电筒照射方向不变，当池中

7、注满液体后光斑恰好落在出液口处，此时液面上的光斑与左边池壁相距L，问：(1)液体的折射率；(2)若光在空气中的速度为c，则光在液体中的速度为多大？2．（2009年山东理综卷第37题）一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，图2为过轴线的截面图，调整入射角α，使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为，求sinα的值。B组　必保过关3．（2010重庆理综20题）如题图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面，以45°入射角射到OA上，OB不透光，若

8、考虑首次入射到圆弧AB上的光，则圆弧AB上有光透出的部分的弧长为A．pRB．pRC．pRD．pR4．（11年课标卷34题）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，地面AOB镀银，O表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面