浙江省高中物理 第十三章 光 第1课时 光的反射和折射课件 新人教版选修34.ppt

第1课时光的反射和折射 研究选考 把握考情 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 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 内 反射光线与入射光线分别位于法线的 反射角 入射角 返回 同一平面 两侧 等于 2 光的折射及折射定律 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 间的夹角 折射角 折射光线与 间的夹角 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 法线 法线 同一平面 两侧 正 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 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 即学即练 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 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 叫做这种介质的绝对折射率 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 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 基础梳理 真空 正弦 正弦 真空中 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 例1 关于折射率 下列说法正确的是 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 f 当f一定时 v与 成正比 又n与v成反比 故n与 也成反比 选项d正确 答案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1 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 图2 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 测定玻璃的折射率 要点精讲 操作指要1 将白纸用图钉固定在绘图板上 2 在白纸上画出一条直线aa 作为界面 线 过aa 上的一点o画出界面的法线nn 并画一条线段ao作为入射光线 3 把长方形玻璃砖放在白纸上 使它的长边跟aa 对齐 画出玻璃砖的另一边bb 4 在直线ao上竖直插上两枚大头针p1 p2 透过玻璃砖观察大头针p1 p2的像 调整视线方向 直到p2挡住p1的像 再在观察的这一侧插两枚大头针p3 p4 使p3挡住p1 p2的像 p4挡住p3及p1 p2的像 记下p3 p4的位置 5 移去大头针和玻璃砖 过p3 p4所在处作直线o b 与bb 交于o 直线o b就代表了沿ao方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向 6 连接oo 入射角 aon 折射角 o on 用量角器量出入射角和折射角 从三角函数表中查出它们的正弦值 把这些数据记录在自己设计的表格中 7 用上述方法分别求出入射角分别为30 45 60 时的折射角 查出它们的正弦值 填入表格中 例3 2017 11月浙江选考考试 21 在 测定玻璃的折射率 实验时 1 下列做法正确的是 a 入射角越大 误差越小b 在白纸上放好玻璃砖后 用铅笔贴着光学面画出界面c 实验时既可用量角器 也可用圆规和直尺等工具进行测量d 判断像与针是否在同一直线时 应该观察大头针的头部 2 小明同学在插针时玻璃砖的位置如图3所示 根据插针与纸上已画的界面确定入射点与出射点 依据上述操作所测得的折射率 填 偏大 偏小 或 不变 图3 3 小明同学经正确操作后 在纸上留下四枚大头针的位置p1 p2 p3和p4 ab和cd是描出的玻璃砖的两个边 如图所示 请在答题纸上画出光路图 3 光路图如图所示 答案 1 c 2 偏小 3 见解析图 跟踪训练2 在测定玻璃的折射率的实验中 某同学由于没有量角器 他在完成了光路图后 以o点为圆心 10cm为半径画圆 分别交线段oa于a点 交线段oo 的延长线于c点 过a点作法线nn 的垂线ab交nn 于b点 过c点作法线nn 的垂线cd交nn 于d点 如图4所示 用刻度尺量得ob 8cm cd 4cm 由此可得出玻璃的折射率n 图4 答案1 5 1 把用相同玻璃制成的厚度为d的正方体a和半径亦为d的半球体b 分别放在报纸上 且让半球的凸面向上 从正上方分别观察a b中心处报纸上的字 下面的观察记录中正确的是 图5a a中的字比b中的字高b b中的字比a中的字高c 一样高d a中的字较没有玻璃时的高 b中的字和没有玻璃时的一样 解析如图所示 放在b中的字反射的光线经半球体向外传播时 传播方向不变 故人看到字的位置是字的真实位置 而放在a中的字经折射 人看到的位置比真实位置要高 答案ad 答案c 图6 4 在用三棱镜测定玻璃折射率的实验中 先在白纸上放好三棱镜 在棱镜的一侧插入两枚大头针p1和p2 然后在棱镜的另一侧观察 调整视线使p1的像被p2挡住 接着在眼睛所在的一