3.光的折射学案人教版选修3-4

课题：光的折射三维教学目标（1）掌握光的反射及反射定律；（2）掌握光的折射及折射定律；（3）掌握介质的折射率的概念，了解介质的折射率与光速的关系。教学重点：光的折射定律、折射率。折射率是反映介质光学性质的物理量，由介质来决定。教学难点：光的折射定律和折射率的应用，通过问题的分析解决加深对折射率概念的理解，学会解决问题的方法。教学方法：引导、探究教学过程：第一节 光的折射（一）引 入初中已学过光的折射规律：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居在法线的两侧；当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。初中学的光的折射规律只是定性地描述了光的折射现象，而我们今天要定量地进行研究：（二）新课教学1、折射定律：在1621年，由荷兰数学家斯涅耳找到了入射角和折射角之间的关系。可以得出结论： ，如果用n来表示这个比例常数，就有这就是光的折射定律，也叫斯涅耳定律。如果使光线逆着原来的折射光线到界面上，折射光线就逆着原来的入射光线射出，这就是说，在折射现象中 (在反射现象中，光路是可逆的)。2、折射率 n光从 质射入某种介质时， ，我们把它叫做介质的绝对折射率。3、介质的折射率与光速的关系理论和实验的研究都证明： 典型例题：例1：光在某介质中的传播速度是2.122108m/s，当光线以30入射角，由该介质射入空气时，折射角为多少？地球大气层例题2：假设地球表面不存在大气层，那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、 将提前B、 将延后C、 在某些地区将提前，在另一些地区将延后D、 不变例题3：有人在游泳池边上竖直向下观察池水深度，据他看来池水的深度约为h已知水的折射率，那么池水的实际深度为H=_课题：光的折射1光的反射定律：_、_和法线在同一平面内，并分居法线两侧，_角等于_角。2光的折射定律：_、_和法线在同一平面内，并分居法线两侧，_与_成正比。3某种介质的折射率等于光在_中的传播速度c与光在_中的传播速度v的比值，即n=_。4在平面镜中看到的时钟钟面的像如图所示，则此时钟所指的时刻为 ( )A920B340 C240D4505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90C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906一束光从空气射入某种透明液体，入射角40，在界面上光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线与折射光线的夹角是 ( )A小于40 B在40与50之间 C大于140 D在100与140与间7光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为 ( )A B C D8一束光由空气入射入某介质，入射角为60，其折射光线恰好与反射光线垂直，则光在该介质中的传播速度为 ( )A108m/s B108m/sC108m/s D108m/s9由某种透明物体制成的等腰直角棱镜ABO，两腰都为16cm，且两腰与Ox和Oy轴都重合，如图所示，从BO边的C点注视A棱，发现A棱的位置在D点，在C、D 两点插上大头针，测出C点的坐标为(0，12)，D点的坐标为(9，0)，则该透明物质的折射率为 ( )An BnCn Dn10光线从空气射向折射率n的玻璃表面，入射角为1，求：（1）当145时，折射角多大？（2）当1多大时，反射光线和折射光线刚好垂直？11为了测定水的折射率，某同学将一个高32cm，底面直径24cm的圆筒内注满水，如图所示，这时从P点恰能看到筒底的A点把水倒掉后仍放在原处，这时再从P点观察只能看到B点，B点和C点的距离为18cm由以上数据计算得水的折射率为多少? 课题：光的折射答案例题1：解：由介质的折射率与光速的关系得： 又根据介质折射率的定义式得： r为在空气中光线、法线间的夹角即为所求，i为在介质中光线与法线间的夹角30。由(1)、(2)两式解得： 所以r=45。例题2【解析】假如地球周围没有大气层，太阳光将沿直线传播，如图所示，在地球上B点的人们在太阳到达A点时看到日出；而地球表面有大气层，由于空气折射率大于1，并且离地球表面越近，大气层越密，折射率越大，太阳光将沿如图AB曲线进入在B处的人眼中，使在B处的人看到了日出但B处的人认为光是沿直线传播的，则认为太阳位于地平线上的A点，而此时太阳还在地平线以下，日出的时间将提前了，所以无大气层时日出的时间将延后【答案】B例题3：【解析】由光的可逆性原理，设池底A点发出AB和AC两条光线如图所示由于很小，有和，由折射定律有【答案】光的折射答案