光的反射和折射1

1、精品资源二、光的反射和折射R教学目的11、掌握光的反射定律2、了解光的折射现象3、掌握光的折射定律R教学重点1光的反射定律、光的折射定律和折射率R教学难点1平面镜成像作图光和折射定律和折射率的应用R教学方法1演示实验、讲授、讨论R课时安排1二课时R教具1光的反射定律和折射定律演示仪R教学过程1一、引入新课复习上节内容：光在同一均匀介质中沿直线传播。提问：光照射到两介质界面时会发生什么现象？二、新课教学（一）光的反射演示实验光的反射让学生回忆初中学习过的反射定律。然后由教师总结：当光从一种介质到达另一介质表面时，有一部分光返回到原来的介质中去，这就是光的反射。1、反射定律：（1）反射光线和入射光

2、线、界面的法线在同一平面内，反射光线和入射光线分别位于法线两侧；（2）反射角等于入射角。即：“三线共面；两角相等；分居两侧 。”2、引导学生利用反射定律作出平面镜成像光路图，并用强调光路可逆。利用作图法画出物体的在平面镜中的像，学生往往要出错，如光线不画箭头，虚线、实线不分；物体发出的光进不到眼睛里；光线进入眼睛里，可物体又不对称；为此要指导学生画平面镜的成像光路图的方法： 根据平面镜 A一下一二二kA 成像的对称性，可先确定像的位置，再补画必要的入射光线和反射光线；（人眼看来，认为A，就是发光点A,故从A，引两条光线到人的眼睛，就可得出反射光线如图）3、镜面反射与漫反射一束平行光入射到光滑的

3、界面上时，反射光仍然为平行光束， 这种反射称为平面镜反射。一束平行光入射到粗糙的界面时，反射光将向各处方向传播，这种反射称漫反射。4、小结：平面镜成像特点及原理（让学生自己小结）平面镜成像光路图的 作法虚像的概念。（二）光的折射演示实验打开激光器，让束激光照在半圆柱透明玻璃的平面上，让光线垂直 于平面过圆心入射，观察折射情况。角度；明暗程度与入射光线进行对比，然后改变入射角度，进行记录，再次观察能量改变情况，最后概括、归纳、小结。1、在两种介质分界面上入射光线、反射光线、折射光线的能量分配。 以某种玻璃与空气界面上的光的反射和折射为例：入射角（度）入射光线能量反射光线能量折射光线能量0100%

4、4.7%95.3%30100%4.9%95.1%60100%9.8%90.2%80100%39%61%90100%100%0%从而得出结论：随着入射角的增大，反射光线的能量比例逐渐增加，而折射光线的能量比例有逐渐减小。另外，通过图示等指出在光的折射现象中，光路是可逆的。2、折射定律向学生介绍托勒密对折射现象的认识及实验结论。几何光学是以反射定律和折射定律为理论基础的科学。而人们探索光的折射竟花费了 1千多年的时间。公元二世纪希腊人托勒密（Claudius Ptolemy ，公元70-147 ）研究了折射现象,写了光学一书。书中记载了他通过实验测定的光由空气进入水中时，对应于不同 的入射角所产生

5、的折射角。根据他做的实验，托勒密认为折射角入射角成正比。虽然 结论并不正确，但他是第一个用实验定量的研究折射现象的人。欢迎下载精品资源随后有荷兰人斯涅耳( Willibrord Snell,1591-1626)和法国人笛卡耳(ReneDescartes,1596-1650)对折射现象进行更为精细的定量的实验研究，分别发现了具 有现代形式的光的折射定律。列出以的实验数据，指导学生计算。入射角i折射角ri/rsin i/sinr入射角i折射角i/rsin i/sinr106.75030.72013.36035.13019.67038.64025.28040.6通过分析上表数据，可得出结论:入射角和

6、折射角不成正比，入射角的正弦和折射角的正弦成正比。如果用n表示这一比例常数，则有： n =sin i/sin r。向学生介绍折射定律的内容：(1)折射光线跟入射光线和界面的法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧；(2)入射角的正弦跟折射角的正弦之比是一个常量n =sin i/sin r。即：“三线共面，分居两侧，正弦正比”。强调：在折射现象中，光路也是可逆的。3、折射率光从一种介质射入另一种介质时， 虽然入射角的正弦与折射角的正弦之比为一个 常数n,但对于不同的介质来说， n是不同的。这一数据是一个反映介质光学性质的 物理量，称为介质的折射率。(1) 定义式 n =sin i/s

7、in r。n叫这种介质的绝对折射率， 1.00028,在计算中可认为真空1。i、r是光从真空射入某种介质时的入射角和折射角, 也简称为某种介质的折射率。因空气的绝对折射率为 的折射率等于1。折射率没有单位；任何介质的折射率都不能小于 (2)折射率与光速的关系光在不同的介质中速度是不同的，理论和实验的研究都表明： 某种介质的折射率，等于光在真空中的速度 c跟光在这种介质中的速度 v之比：n=c/v。例题一束光从空气射入水中，入射角是40°,水中的光束和水面的夹角是多少？分析和解：根据题意作图，本题已知入射角，根据光的折、中。：/射定律可求出折射角r之后就能求得水中光束跟水面的夹角。空气

8、由 n= sin i/sin r 得 sin r=sin i/n 其中 n=1.33, i=400，代入可解是 r= 290,“ =900r= 900290= 610三、总结、扩展对物理现象进行精确的定量研究，才使之发展成为一门实验科学，随后将数学引进来，使之进一步理论化，使物理学具有了今天的面目。光的折射定律和光的反射定律为几何光学奠定了基础。为了扩大人的观察能力，荷兰人李普赛制作了第一架望远镜，后经意大利人伽利略的研究，千方百计增加它的放大倍数，创制了用凸透镜作物镜，用凹透镜做目镜的伽里略望远镜。他的不朽的功勋之一是第一个把望远镜指向天空，当时的目的是为了证实哥白尼的日心说。他得到了比预期更好的效果，发现了大量用肉眼看不见的新星；证明了银河是由大量