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时间:2019-11-12
《2019-2020年高中物理 第1节 光的折射定律学案新人教版选修3》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、2019-2020年高中物理第1节光的折射定律学案新人教版选修3●●●目标导航●●●1.掌握光的反射和折射定律2.理解折射率的定义及其与光速的关系3.能用光的折射定律解决相关问题★★★课堂突破★★★〖探究1〗光的反射皎洁的月光下,在清澈的湖面上我们能通过水面看到月亮的倒影.同时,月光能够照亮水中的鱼和草,这说明光从空气射到水面时,一部分光射进水中,另一部分光返回到空气中,那么这两部分光的去向遵从什么规律呢?小结:1.光的反射(1)反射现象:光从一种介质射到它与第二种介质的时,一部分光会返回到第一种介质的现象.
2、(2)光的反射遵循反射定律:反射光线与入射光线、法线处在,反射光线与入射光线分别位于;反射角入射角.(3)在光的反射现象中,光路2.光的折射(1)光的折射现象光从一种介质照射到两种介质的分界面时,一部分光另一种介质并改变传播方向的现象,称为光的折射现象.(2)折射定律(如图所示)折射光线、入射光线和法线在,入射光线与折射光线分居;与之比为一常数,即=n.(3)在光的折射现象中,光路3.注意:入射角、反射角和折射角不是光线与界面的夹角,而是光线与法线的夹角;光从一种介质进入另一种介质时,传播方向一般要发生变化,
3、但并非一定要变化,当光垂直界面入射时光的传播方向就不变化.〖探究2〗光的折射现象光由真空以相同的入射角射向不同的介质时,折射角是不同的,为什么?1.折射率(1)定义式:(2)折射率与光速的关系:2.对折射率n的理解(1)由于c>v,故任何介质的折射率都1.(2)折射率n是反映介质光学性质的物理量,它的大小由及入射光的决定,与入射角、折射角的大小(3)i为真空中的光线与法线的夹角,不一定为入射角;而r为介质中的光线与法线的夹角,也不一定为折射角,产生这种现象的原因是由于光路的可逆性.(4)介质的折射率与介质的密
4、度没有必然联系.〖探究3〗解决光的折射问题的常规思路及基本问题(1)常规思路①根据题意画出正确的光路图.②利用几何关系确定光路图中的边、角关系,要注意入射角、折射角均是与法线的夹角.③利用折射定律、折射率公式列式求解.(2)玻璃砖对光的折射问题①对于半圆形玻璃砖若光线从半圆面射入,且其方向指向圆心,则其光路图如图甲所示,光线只发生一次偏折.②对于两个折射面相互平行的长方形玻璃砖,其折射光路如图乙所示,光线经过两次折射后,出射光线与入射光线的方向平行,但发生了侧移.〖典例1〗一束光线从空气射入折射率为的介质中,
5、入射角为45°,在界面上入射光的一部分被反射,另一部分被折射,则反射光线和折射光线的夹角是( )A.75°B.90°C.105°D.120°〖典例2〗一束光从空气射向折射率为的某种介质,若反射光线与折射光线垂直,则入射角为________.真空中的光速为c,则光在该介质中的传播速度为________.〖典例3〗如图所示,一储油圆桶,底面直径与桶高均为d,当桶内无油时,从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B,当桶内油的深度等于桶高的一半时,在A点沿AB方向看去,看到桶底上的C点,C、B相距d.由此可得油的折射率n
6、=________;光在油中传播的速度v=________m/s.(结果可用根式表示)▲▲▲当堂展示▲▲▲1.(对折射率的理解)关于折射率,下列说法正确的是( )A.根据=n可知,介质的折射率与入射角的正弦值成正比B.根据=n可知,介质的折射率与入射角的正弦值成反比C.根据n=,介质的折射率与介质中的光速成反比D.介质的折射率与入射角、折射角的大小无关2.(折射定律的应用)一个人站在湖边,观察离岸一段距离的水下的一条鱼,这个人看到的鱼的位置和鱼在水下真实的位置相比较,下列说法中正确的是( )A.在鱼真实位
7、置的正上方某处B.在鱼真实位置上方偏向观察者的某处C.在鱼真实位置下方偏向观察者的某处D.所给条件不足,无法确定观察到的鱼的位置3.(折射定律的应用)光在某种玻璃中的传播速度是×108m/s,要使光由玻璃射入空气时折射光线与反射光线成90°夹角,则入射角应是( )A.30°B.60°C.45°D.90°4.(折射定律的应用)现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成.夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,标志牌上的字特别醒目.这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的,反光膜内均匀分布着一层直径为10μm
8、的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为,为使入射的车灯光线经玻璃珠折射——反射——折射后恰好和入射光线平行,如图所示,那么第一次入射的入射角应是( )A.15°B.30°C.45°D.60°ssID=3060
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