江苏省高邮市界首中学高中物理 第1节 光的折射定律学案（无答案）新人教版选修3.doc

第一节光的折射定律目标导航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）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，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cv，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)常规思路根据题意画出正确的光路图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，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()a75 b90c105 d120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_；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108 m/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()a30 b60 c45 d904(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10 m的细玻