第一节光的反射和折射课前自主教案核心要点突破课堂互动讲练课标定位知能优化训练第一节光的反射和折射课标定位学习目标:1。理解光的反射定理和折射定理,并能拿来解释和估算有关的问题.2.理解折射率的数学意义,晓得折射率与光速的关系.重点难点:1。反射定理和折射定理的应用.2.会根据光的反射定理和折射定理做出光路图.2.光的折射和折射定理(1)折射现象:光线从第1种介质照射到它与第2种介质的分界面时,一部份光会_____第2种介质的现象.(2)折射定理折射光线与入射光线、法线处在内,折射光线与入射光线分别坐落_____的一侧;入射角的余弦与折射角的余弦成_____,即=n12。3.光路的可逆性在光的反射现象和折射现象中,光路都是_____的.步入同一平面法线反比sinθ1/sinθ2可逆二、折射率1.定义:光从射入某种介质发生折射时,入射角的与折射角的之比,叫这些介质的绝对折射率,简称折射率,用符号n表示.2.定义式:n=。3.折射率与光速的关系光在不同介质中的不同,且都光在真空中的传播速率;某种介质的折射率等于光在真空中的速率c与光在这些介质中的速率v之比,即n=c/v。
真空余弦余弦sinθ1/sinθ2速率大于课目一考试年课目一模拟考试题课目二考试年课目二考试方法、考试内容、考试视频核心要点突破2.在光的折射中,注意光线偏折的方向:假若光线从折射率小的介质射向折射率大的介质,折射光线向法线偏折,入射角小于折射角,但是随着入射角的减小(减少)折射角也会减小(减少);假若光线从折射率大的介质射向折射率小的介质,折射光线偏离法线,入射角大于折射角,但是随着入射角的减小(减少)折射角也会减小(减少).即时应用(即时突破,小试牛刀)1.假若光以同一入射角从真空射入不同介质,则()A.折射角越大,表示这些介质对光线的偏折作用越大B.折射角越大,表示这些介质对光线的偏折作用越小C.折射角越小,表示这些介质对光线的偏折作用越大D.折射角越小,表示这些介质对光线的偏折作用越小答案:BC答案:C三、解决光的折射问题的常规思路和两类典型问题1.常规思路(1)按照题意画出正确的光路图.(2)借助几何关系确定光路图中的边、角关系光的折射和反射教学视频,要注意入射角、折射角均是与法线的倾角.(3)借助折射定理、折射率公式列式求解.3.玻璃砖对光的折射问题常见的玻璃砖有半方形玻璃砖和长圆形玻璃砖.对于半方形玻璃砖,若光线从半圆面射入,且其方向指向圆心,则其光路图如图13-1-1甲所示,光线只发生一次偏折.对于两个折射面互相平行的长圆形玻璃砖,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.图13-1-1非常提醒:画光路图时应注意的问题:(1)光路是可逆的.(2)垂直界面入射的光线,折射光线与入射光线在同仍然线上.(3)过半方形玻璃砖圆心的光线在弧形处不偏折.课堂互动讲练类型一折射现象的定性剖析假定月球表面不存在大气层,这么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比()A.将提早B.将延期C.个别区域提早,在另一些区域延迟D.不变例1【精讲精析】假如月球周围没有大气层,太阳光将沿直线传播,如图13-1-2所示,在月球上B点的人将在太阳抵达A′点时看见日出;而月球表面有大气层时,因为空气的折射率小于1,而且离月球表面越近,大气层的密度越大,折射率越大,太图13-1-2阳光将沿如图所示AB曲线步入在B处的人眼里,使在B处的人看见日出,但在B处的人觉得光是沿直线传播的,则觉得太阳坐落地平线上的A′点,而此时太阳还在地平线以下,相当于日出时刻提早了,所以无大气层时观察到日出的时刻将延期.【答案】B【方法总结】人眼是按照最终射入的光的方向来确定发光物体位置的,光在空气中的折射,人眼是觉察不到的.变式训练1(2011年广州质检)如图13-1-3所示,耳朵在a处见到鱼在水底的b处,若从a处射出一束激光欲照射到鱼头上,则激光应对着哪一位置射出()图13-1-3A.b的下方B.b的上方C.b处D.难以确定解析:选C。
人眼看见的是鱼的实像,鱼发出的光线经海面折射后步入人眼,由光路可逆知当激光从a向b发射时,经海面折射后将正好照射到鱼头上.例2类型二光的反射、折射光路的估算【答案】23。1cm【方法总结】解答这种问题要注意:(1)依据题意画出正确的光路图;(2)借助几何关系确定光路中的边、角关系,要注意入射角、折射角的确定;(3)借助反射定理、折射定理求解;(4)注意光路可逆性、对称性的应用.光线以60°的入射角从空气射入玻璃中,折射光线与反射光线正好垂直(真空中的光速c=3。0×108m/s).(1)画出折射光路图;(2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速率;(3)当入射角减小或减少时,玻璃的折射率是否变化?说明理由.类型三关于折射率的估算例3【答案】见自主解答河中有条小鱼,某时刻小鱼的实际深度为H,一人从海面正上方往水底看,他觉得到的小鱼的深度为多大?设水的折射率为n。类型四视深的估算例4【精讲精析】如图13-1-7所示,设小鱼在S处,从鱼反射出的光线SO垂直海面射出,光线SO1与SO间的倾角很小.因通常人的眼瞳的线度为2~3mm,θ1、θ2为一组对应的入射角和折射角,可知θ1、θ2均很小.由物理知识可知:图13-1-7【方法总结】在θ角很小时光的折射和反射教学视频,物理近似sinθ≈tanθ≈θ是化学中最常用的近似关系.场景中出现直角三角形时,用sinθ≈tanθ,这样更易于借助直角三角形的边角关系解题,场景中出现圆时,用sinθ≈θ,这样更易于借助弦长(或弧长)与直径的关系解题.