光的反射和折射.docx

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1、1、光的反射和折射一、教学目标1、认识光的反射和折射现象，知道法线、入射角、反射角的含义2、理解折射定律，会利用折射定律解释相关光现象和计算有关问题3、理解折射率的概念，会测定玻璃的折射率二、教学重点1、反射定律和折射定律2、折射定律应用和折射率的测量三、教学难点1、折射定律与光路可逆原理相结合的应用四、教学过程一、光的反射1、反射定义：2、反射定律：（作图，突出：三线共面、两线分居、两角关系）二、光的折射1、折射定义：光从一种介质进入另一种介质发生偏折的现象。2、折射定义：（作图）①荷兰数学家斯涅耳②内容：三线共面、两线分居

2、、两角关系）③公式：sinθ1sinθ2=n12Ⅰ、n12与θ1、θ2无关，只与两种介质和光的频率有关，反映了介质的光学特性。Ⅱ、n12：2介质相对于1介质的折射率。【点拨】n21如何求解？分析得n12=sin介质1sin介质2，n21=sin介质2sin介质1不要管光线的走向Ⅲ、n12=sin介质1sin介质2=v1v2【点拨】n21呢？Ⅳ、光路可逆原理：入射角一定大于折射角？×三、折射率【点拨】若光从真空射入水中，则水相对于真空的折射率是多少？1、介质相对于真空的折射率叫做该介质的绝对折射率，简称折射率，记作n。2、n=s

3、in真空sin介质=v真空v介质=cv介质n=cv3、所有介质的折射率均大于14、n越大，光线偏折角度越大5、空气作真空处理四、实验：测定玻璃的折射率如图所示，当光以一定的入射角透过一块玻璃砖时，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后的折射光线OO'，于是就能测量入射角θ1、折射角θ2。根据折射定律，就可以求出玻璃的折射率了。怎样确定与入射光线AO相对应的折射光线OO'？把玻璃砖放在木板上，下面垫一张白纸，在纸上描出玻璃砖的两个边a和a'。然后，在玻璃砖的一侧插两个大头针A、B，AB的延长线

4、与直线a的交点就是O。眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使B把A挡住(如图)。如果在眼睛这一侧再插第三个大头针C，使它把A、B都挡住，插第四个大头针D，使它把前三个都挡住，那么后两个大头针就确定了从玻璃砖射出的光线。在白纸上描出光线的径迹，测量相应的角度，就能计算玻璃的折射率了。实验中，应该采取哪些措施以减小误差?【点拨】注意点1、玻璃砖的折射面a、a'必须画准确，才能确定法线，准确地画出入射角和折射角。注意不能用玻璃砖代替直尺画线，避免划伤玻璃砖表面。可以用铅笔先在白纸上描出玻璃砖界面的两个点，然后取下玻璃砖再用直尺连成线

5、2、实验时，尽可能将大头针竖直地插在纸上，且A和B之间、B和O之间、C和D之间、C和O‘之间距离要稍大一些。要透过玻璃砖观察大头针，而不是看玻璃砖上面的大头针的顶部。3、入射角应适当大一些，以减小测量角度的误差4、在实验的过程中玻璃砖与白纸的位置都不能变，更不能用手触摸玻璃砖光洁的光学面5、玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5cm以上，若宽度太小，则测量误差较大。【点拨】用激光灯检验光路正确性，有助于学生理解光折射，形成感观印象。【例1】如图所示，一个储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底边缘的某点B。当桶

6、内油的深度等于桶高的一半时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的点C，C、B两点相距d4。求油的折射率和光在油中传播的速度。【例2】图中是光由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气的光路图，O点是半圆形玻璃砖的圆心。指出哪些情况是可能发生的，哪些情况是不可能发生的。【例3】光以600的入射角从空气射入折射率n=3的玻璃中，折射角是多大?画出光路图。【例4】根据水和水晶的折射率，分别算出光在其中的传播速度。水中的光速大约是真空中的光速的几分之几?【例5】如图是光由空气射入某种介质时的折射情况，试由图中的数据求出这种介质的折射率和

7、这种介质中的光速。【例6】如图是射水鱼在水中准确射中水面上约1m远的小昆虫的照片。请你利用光的折射的知识分析，水中的鱼看到小昆虫的位置是在实际昆虫的上方还是下方?【例7】关于如图所示的测定玻璃折射率的实验，回答以下问题。(1)证明图中的入射光线与射出玻璃砖的光线是平行的。(2)如果光射入和射出玻璃的两个平面是平行的，射出玻璃砖的光线相对入射光线来说产生了侧移。证明：入射角越大侧移越大。【点拨】证明过程较难，不作要求，记住结论即可。(3)为了减小实验误差，入射角大一些好还是小一些好？【例8】如图所示，一束平行光以300的入射角从

8、玻璃射向空气中，折射角为450．求：(1)玻璃的折射率；(2)光在玻璃中的传播速度．【例9】如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，下列说法正确的是()A．光是从真空射向介质B．介质的折射率为1．73C．光在介质中的传播速度为1．73×108m/sD．反射光线与折射光线