高中物理第十三章光第1课时光的反射和折射学案新人教版

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1、第1课时　光的反射和折射[研究选考·把握考情]知识内容光的反射和折射考试要求加试c教学要求1.知道光在反射与折射时光路可逆2.掌握光的反射与折射定律3.知道折射率的定义和表达式，知道折射率的决定因素说明不要求引入相对折射率的概念知识点一　反射定律和折射定律[基础梳理]1.光的反射及反射定律(1)光的反射：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.光的折射及折射定律

2、(1)光的折射：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。(2)入射角、折射角入射角：入射光线与法线间的夹角。折射角：折射光线与法线间的夹角。(3)折射定律折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，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。3.与光的反射现象一样，在光的折射现象中，光路也是可逆的。[即学即练]关于光的反射与折射现象，下列说法正确的是(　　)A.光发生反射时，光的传播方向一定改变B.光发生反射时，光的传播方向可能偏转90°C.

3、光发生折射时，一定伴随着反射D.光发生折射时，光的传播方向可能偏转90°解析　由光的反射定律可知，反射角等于入射角，不管入射角多大，光发生反射时，光的传播方向都要改变，选项A正确；光发生反射时，当入射角等于45°时，光的传播方向偏转90°，选项B正确；光从一种介质射到两种介质的分界面时，一定有部分光发生反射，选项C正确；光发生折射时，光的传播方向偏转一定小于90°，选项D错误。答案　ABC知识点二　折射率[基础梳理]1.定义：光从真空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

4、，简称折射率，用符号n表示。2.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与光在这种介质中的传播速度v之比，即n＝。3.任何介质的折射率n都大于1。[要点精讲]要点1　对折射率的理解(1)折射率是一个反映介质的光学性质的物理量，其大小由介质本身及入射光的频率决定，与入射角、折射角的大小无关。(2)应用n＝计算介质的折射率时，注意θ1为真空中的光线与法线的夹角，不一定为入射角；θ2为介质中光线与法线的夹角，也不一定为折射角。【例1】关于折射率，下列说法正确的是(　　)A.根据＝n12可知，介质

5、的折射率与入射角的正弦成正比B.根据＝n12可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比C.根据n＝可知，介质的折射率与光在该介质中的传播速度成反比D.同一频率的光由真空进入某种介质时，折射率与波长成反比解析　介质的折射率是一个反映介质光学性质的物理量，由介质本身和光的频率共同决定，与入射角、折射角无关，故选项A、B均错；由于真空中的光速是个定值，故n与v成反比是正确的，这也说明折射率与光在该介质中的传播速度是有联系的，选项C正确；由于v＝λf，当f一定时，v与λ成正比，又n与v成反比，故n与λ也成反比，选项D正确。答

6、案　CD名师点睛　折射率n反映了介质的光学性质，它的大小只由介质本身和入射光的频率决定，与入射角和折射角的大小无关，切不可认为n与入射角的正弦成正比，与折射角的正弦成反比。【跟踪训练1】如图1所示，在空气中有一直角棱镜ABC，∠A＝30°，一束单色光从AB边射入棱镜，入射角为45°，垂直于BC边射出，则该棱镜的折射率为(　　)图1A.　　　　B.C.1.5　　　　D.解析　由图中几何关系可知光在AB界面的折射角为30°，故其折射率n＝＝，B正确。答案　B要点2　解决光的折射问题的基本思路(1)根据题意画出正确的光

7、路图。(2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、折射角是入射光线、折射光线与法线的夹角。(3)利用折射定律n＝、折射率与光速的关系n＝列方程，结合数学三角函数的关系进行计算。【例2】一半径为R的球体放置在水平面上，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2所示。已知入射光线与桌面的距离为R。求出射角θ。图2解析　设入射光线与球体的交点为C，连接OC，OC即入射点的法线。因此，图中的角α为入射角。过C点作球体竖

8、直表面的垂线，垂足为B。依题意，∠OCB＝α。又由△OBC知sinα＝　①设光线在C点的折射角为β，由折射定律得＝　②由①②式得β＝30°　③由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角γ为30°。由折射定律得＝　④因此sinθ＝，解得：θ＝60°。答案　60°名师点睛　在解决光的折射问题中正确画出光路图是前提，利用几何关系确定边、角关系是关键。知识点三　实验：测定玻璃的