高中光的折射-全反射名师优质课获奖市赛课一等奖课件

第3讲

光折射全反射

第1页抓住三个考点备选视频展台突破三个考向

随堂基础演练第3讲光折射全反射1.光折射定律折射率

2.全反射、光导纤维

3.试验：测定玻璃折射率1.折射定律及折射率了解与应用

2.光折射、全反射综合应用

3.测定玻璃折射率机械振动机械波光电磁波相对论介绍

备选多媒体展台1.用砂摆显示简谐运动图像2.单摆3.单摆振动过程中机械能守恒4.面波衍射5.多普勒效应6.惠更斯原理7.全反射现象演示8.光干涉-杨氏干涉试验9.光双缝干涉条纹形成10.光单缝衍射11.电磁振荡12.电磁振荡图像13.同时相对性14.长度相对性15.时间间隔相对性显示/隐藏第2页◆01抓住三个考点◆正比两侧θ1θ2考纲点击1.光折射定律折射率第3页◆01抓住三个考点◆偏折大

频率

第4页◆01抓住三个考点◆状元微博1．玻璃三棱镜对光路控制(如图所表示)光线两次折射均向底面偏折.2．各种色光比较

颜色红橙黄绿蓝靛紫频率v低―→高同一介质折射率小―→大同一介质中速度大―→小波长大―→小临界角大―→小经过棱镜偏折角小―→大3.光路可逆在光折射现象中，遵照光折射定律，光路是可逆．第5页◆01抓住三个考点◆1．全反射(1)定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度时，折射光线将_______，只剩下反射光线现象．(2)条件：①光从光密介质射向光疏介质．②入射角________临界角．(3)临界角：折射角等于90°时入射角．若光从光密介质(折射率为n)射向真空或空气时，发生全反射临界角为C，则sinC＝______.介质折射率越大，发生全反射临界角越小．2．光导纤维光导纤维原理是利用光全反射．消失大于等于动画展示：全反射现象演示1/n考纲点击2.全反射、光导纤维第6页◆01抓住三个考点◆【思维驱动】(·北京卷，14)一束单色光由空气射入玻璃，这束光(

).A．速度变慢，波长变短B．速度不变，波长变短C．频率增高，波长变长D．频率不变，波长变长解析/显隐提醒单色光由空气射入介质，速度变慢，波长变短，频率不变.第7页【思维驱动】◆01抓住三个考点◆很多公园水池底都装有彩灯，当一细束由红、蓝两色组成灯光从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生反射和折射现象，以下光路图中正确是(

)．解析

红光、蓝光都要发生反射，红光折射率较小，所以红光发生全反射临界角较蓝光大，蓝光发生全反射时，红光不一定发生，故C正确．答案C

解析/显隐提醒在水分界面上，蓝光折射角比红光折射角大.第8页◆02突破三个考向◆考向一折射定律及折射率了解及应用

解析/显隐光路解析图第9页1．光折射问题普通解题步骤◆02突破三个考向◆【借题发挥】依据题意准确做出光路图利用数学知识找到入射角和折射角利用折射定律列方程2．应注意问题(1)依据折射定律和入射光线画出折射光线，找到入射角和折射角，要注意入射角、折射角是入射光线、折射光线与法线夹角．(2)应用公式n＝sinθ1/sinθ2时，一定要确定准哪个角在分子上，哪个角在分母上．(3)注意在折射现象中，光路是可逆．第10页◆02突破三个考向◆irP解析/显隐R/2第11页◆02突破三个考向◆【典例2】(·海南卷，18)一玻璃三棱镜，其横截面为等腰三角形，顶角θ为锐角，折射率为.现在横截面内有一光线从其左侧面上半部射入棱镜．不考虑棱镜内部反射．若保持入射线在过入射点法线下方一侧(如图所表示)，且要求入射角为任何值光线都会从棱镜右侧面射出，则顶角θ可在什么范围内取值？考向二光折射、全反射综合应用

转解析审题视角1.注意分析随投射到左侧面光线入射角i降低，右侧面射出光线方向改变.2.顶角为最大值时，垂直投射到左侧面光线应在右侧面恰好发生全反射.?irαβ第12页◆02突破三个考向◆转

原题第13页1．光折射、全反射中三个“一”一个规律：光折射定律一个概念：折射率一个条件：全反射条件2．解答全反射类问题技巧解答全反射类问题时，要抓住发生全反射两个条件：一是光必须从光密介质射入光疏介质，二是入射角大于或等于临界角．利用好光路图中临界光线，准确地判断出恰好发生全反射光路图是解题关键，且在作光路图时尽可能与实际相符，这么更有利于问题分析．◆02突破三个考向◆【借题发挥】第14页◆02突破三个考向◆转解析提醒注意分析投射到玻璃柱上表面上全部光线经玻璃柱折射后，落在AB曲面上产生入射角改变情况.此处光线恰发生全反射第15页◆02突破三个考向◆转

原题第16页◆01抓住三个考点◆【知识存盘】

考纲点击3.试验：测定玻璃折射率

第17页◆01抓住三个考点◆第18页◆01抓住三个考点◆本栏内容结束注意事项1．玻璃砖应选取厚度、宽度较大．2．大头针要插得竖直，且间隔要大些．3．入射角不宜过大或过小，普通在15°～75°之间．4．玻璃砖折射面要画准，不能用玻璃砖界面代替直尺画界限.5．试验过程中，玻璃砖和白纸相对位置不能改变．第19页◆02突破三个考向◆考向三测定玻璃折射率

转解析【典例3】(·浙江卷，21)在“测定玻璃折射率”试验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图甲所表示．(1)在右图中画出完整光路图；(2)对你画出光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖折射率n＝________(保留三位有效数字)．(3)为了观察光在玻璃砖不一样表面折射现象，某同学做了两次试验，经正确操作插好了8枚大头针，如图乙所表示．图中P1和P2是同一入射光线上2枚大头针，其对应出射光线上2枚大头针是P3和________(填“A”或“B”)．1.53A第20页◆02突破三个考向◆转原题第21页插针法测玻璃折射率记忆口诀铺纸画线定边缘，然后放上玻璃砖，两针决定入射光，两像四针成一线．去砖再做光路图，入射折射和法线，数据处理方法多，折射定律单位圆，试验测得折射率，减小误差是关键．◆02突破三个考向◆【借题发挥】第22页◆02突破三个考向◆【变式跟踪3】

某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率试验，先在白纸上放好圆柱形玻璃砖，在玻璃砖一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察，调整视线使P1像被P2像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2像，使P4挡住P3和P1、P2像，在纸上标出大头针位置和圆柱形玻璃砖边界如图所表示.(1)在图上画出所需光路．(2)为了测量出玻璃砖折射率，需要测量物理量有________________(要求在图上标出)．(3)测出折射率n＝_________.γi入射角i和折射角r转解析第23页◆02突破三个考向◆转

原题解析

(1)连接P1、P2并与玻璃砖相交，得到入射光线，再连接P3、P4并与玻璃砖相交，得到射出玻璃砖光线，连接这两个交点得到光线在玻璃砖内折射光线，如图所表示．(2)作出经过入射点切线和法线，标出入射角i和折射角r，如图所表示，试验需要测出这两个角．本栏内容结束第24