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高中物理选修3-4波的反射和折射

高中物理选修3-4波的反射和折射
高中物理选修3-4波的反射和折射

波的反射和折射

一、教学目标

1.知道波传播到两种介质交界面时,会发生反射和折射

2.知道波发生反射时,反射角等于入射角、反射波的频率、波速和波长都与入射波相同.

3.知道波发生折射是由于波在不同的介质中速度不同.知道折射角与入射角的关系.

二、重点难点

重点:波的反射和折射定律.

难点:对波面和波线概念的理解.

三教学过程:

机械振动在介质中的传播形成机械波.我们通过波速、周期等物理量描述了机械波,波作为一种运动的形式既具有一般运动所具有的普遍性,又具有区别于其他运动形式的特殊性.波的反射和折射、波的衍射、波的干涉这些现象是波动形式的共同特性,也是学好以后知识的基础.

(一)波的反射

【演示】在水波槽的装置中,把一根金属丝固定在振动片上,当金属片振动时,金属丝周期性的触动水面,形成波源,在水面上从波源发出一列圆形波.将实验现象用仪在屏幕上,可观察到:

(1)水面上形成一列圆形波

(2)画面上的圆形是朝各个方向传播的波峰波谷.

1.波面和波线

(1)波面:同一时刻,介质中处于波峰或波谷的质点所构成的面叫做波面.(2)波线:用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直的线叫做波线.如图所示.

惠更斯原理:介质中任一波面上的各点,都可以

看做发射子波的波源,其后任意时刻,这些子波在波

前进方向的包络面就是新的波面。

2.波的反射:波遇到障碍物会返回来继续传播,

这种现象叫做波的反射.

【演示】观察反射现象.在水波槽中放一块长木

板,会看到从波源发出的圆形波,遇到长木板后有一列圆形波从长木板反射回来.3.反射规律

(1)入射角(i)和反射角():入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角.反射波的波线与平面法线的夹角叫做反射角.如图所示。

(2)反射规律

①反射定律:入射线、法线、反射线在同一平面内,

入射线与反射线分居法线两侧,反射角等于入射角。

②反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同.

4.波遇到两种介质界面时,总存在反射.

(二)波的折射

【演示】在水槽的一部分底面上放一块厚玻璃板,使槽分为深水区和浅水区两个区域,(水波在这两个区域中传播速度不同,因而可以把这两个区域看做是不同的介质),让水波从深水区射到两个区域分界面上,并用仪将演示现象到屏幕上.同学们可以看到波由深水区进入浅水区继续传播,但是改变了传播方向.1.波的折射:波从一种介质进入另一种介质时,波的传播方向发生了改变的现象叫做波的折射.

2.折射规律:

(1)折射角(r):折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角.如图所示.

(2)折射定律

①折射定律:入射线、法线、折射线在同一平面内,入射线与折射线分居法线两侧.入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二

种介质中的速度之比

可见:当时,折射角折向法线

当时,折射角折离法线

当垂直界面入射()时,传播方向不改变,属折射中的特例.

②在波的折射中,波的频率不改变,波速和波长都发生改变.

3.波发生折射的原因:是波在不同介质中的速度不同.

巩固练习:课本第38页

小结:略

作业:

波的反射和折射·教案

波的反射和折射·教案 陆文新 教学目的 1.知道什么是波的反射现象,什么是波的折射现象. 2.知道波传播到两种介质交界面时,同时会发生反射和折射. 3.知道波发生反射现象时,反射角等于入射角. 4.知道反射波的频率、波速和波长与入射波相同. 5.知道折射波与入射波的频率相同,波速与波长不同. 6.理解波发生折射的原因是波在不同介质中速度不同. 7.掌握入射角与折射角关系:sini/sinγ=v1/v2. 教具 水波槽,观察反射与折射现象用的木板与玻璃砖,投影仪 教学过程 ●引入新课 前几节课我们学习了机械波的形成过程以及机械波的描述方法,今后几节课我们将要学习波的一些特有现象.波的反射和折射,波的衍射,波的干涉.这些现象是波动形式的共同特征,也是学好以后知识的基础. 【板书】*第四节波的反射和折射 ●进行新课 【板书】一、波的反射 思考讨论并回答:同学们在日常生活中看到或听到的哪些现象是属于波的反射现象? 1.回声是声波的反射现象.原因是对着山崖或高墙说话,声波传到山崖或高墙时,会被反射回来继续传播. 2.夏日的雷声轰鸣不绝.原因是声波在云层界面多次反射. 3.在空房间里讲话感觉声音响.原因是:声波在普通房间里遇到墙壁,地面,天花板发生反射时,由于距离近,原声与回声几乎同时到达人耳.人耳只能分开相差0.1s以上的声音.所以,人在房间里讲话感觉声音比在野外大,而普通房间里的慢帐、地毯、衣物等会吸收声波,会影响室内的声响效果.4.水波传到岸边也会发生反射现象. 下面我们通过水波的反射来研究波的反射特点. 【演示】在水波槽的装置中,把一根金属丝固定在振动片上,当金属片振动时,金属丝周期性的触动水面,形成波源,在水面上从波源发出一列圆形波.将实验现象用投影仪投影在屏幕上. 实验现象:(参见课本图10-20) (1)水面上形成一列圆形波.

光的反射和折射教案示例

教案示例 第5节光的反射和折射 教学方法实验观察与探究、总结归纳、联系实际应用提高 教学准备学生课前准备:收集生活中有哪些地方用到平面镜,观察汽车的观后镜的成像情况。 教学器材:手电筒、铝薄、平面镜、光的反射演示器、废玻璃渣、凸面镜、凹面镜、烧杯水、铅笔、玻璃砖、盛水玻璃槽。 教学过程设计 引入设疑激趣:汽车上的观后镜为什么是突起来的?透过装有水的玻璃杯子,看手指为什么会变粗?潜水艇潜入水中后,如何能知道水面上的情况?潜望镜是如何让景物转弯到你的视野中的呢? 教学光的反射 光线:光通过的路线,用带有箭头的直线表示光的传播方向。 光的反射:光从一种均匀物质射向另一种均匀物质时,在它们得分界面上会改变光的传播方向,又回到原物质中。观察:手电筒光的反射(P ),手电光射到平面镜M后会怎样?能够照到其他别的物体上吗?在 25 暗室里,当光照到不发光的物体上时,你能看到物体吗? 讨论得出:光的反射现象。“三线”、“两角”:入射光线——OA;反射光线——OB; 法线——ON;入射角——∠AON,入射光线语法线所成的角α; 反射角——∠BON,反射光线与法线所成的角β; 设问:反射光线与入射光线有什么关系?反射角与入射角由有什么关系呢? 6)光的反射定律: 实验探究1:在平面镜M上方放一个块有量角器的白色光屏,它是由可以绕ON折转的E、F两块板组成。 使E、F两板处于同一平面内,让入射光线OA沿光屏左侧射到镜面上的O点,观察反射光线在左侧还是右侧?入射角、反射角各是多大?改变入射光线的方向,观测几组入射角、反射角,并记录在表格中。 将F绕ON前、后转动,在F板上还能看到光线吗?这一现象说明了什么? 实验结论:光反射时,入射光线、反射光线、法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角——光的反射定律。 强调:因果关系。 实验探究2:如使入射光线逆着原反射光线的方向射到平面镜上,此时反射光线会怎样? 观察:反射光线恰恰是逆着原来入射光线射出。 结论:光路具有可逆性。

惠更斯原理波的反射与折射

2.4惠更斯原理波的反射与折射 【教材分析】 教材首先介绍了惠更斯原理,要求学生了解波面、波线等概念,学会利用惠更斯原理确定下一时刻新的波面。在此基础上引导学生观察和研究波的反射现象和波的折射现象及其规律,并利用惠更斯原理进行论证。 【教案目标】 理解惠更斯原理 知道波发生反射时,反射角等于入射角,反射波的频率,波速、波长都与入射波相同知道波发生折射是由于波在不同介质中速度不同 知道折射角与入射角的关系 【教案重难点】 重点是使学生掌握波的反射与折射的规律 难点是理解惠更斯原理 【教案思路】 通过现象引入新课,激发学生的好奇性,然后在教师的组织下首先学习惠更斯原理,使学生了解波在传播时某一时刻的波面上的各点都可以认为是一个新的波源,向各个方向发出子波,由此可以确定下一时刻的波面。在此基础上,引导学生对波的反射和折射规律分别进行探究和论证。主要手段是先通过对实验现象的观察、分析得出大致的规律,进而利用惠更斯原理进行分析论证,最后分别得出波的反射和折射现象中满足的规律——反射定律和折射定律。这样教案的目的在于使学生开阔视野,了解科学家研究物理现象的极为巧妙的思维方法。通过例题和练习,使学生熟练掌握入射角、反射角、折射角和折射率的概念和反射定律和折射定律,并会应用解题。 【教案器材】 发波水槽、投影仪、自制多媒体课件等 【教案过程】 ◆新课导入 教师:各种波在传播过程中,遇到较大的障碍物时,都会发生反射现象.声波在遇到较大的障碍物后也会反射回来.反射回来的声波传入人耳,听到的就是回声,我们在山中、在大的空房间里大声说话时,都会听到回声。 学生:回顾生活中的体验。 教师:演示实验——水波的反射现象,并指导学生观察认识(采用发波水槽和实物投影仪)。 学生:观察实验,认识现象。 教师:提出问题:波为什么会有这样的现象呢?其有何规律呢? 要了解这些问题,我们必须先学习惠更斯原理。 ◆新课展示 一、惠更斯原理 1.相关概念:波面、波前和波线: 教师:引导学生思考问题:如何表示波传播的方向? 然后指导学生阅读教材40页有关内容,理解: (1)什么是波面?什么是波线? (2)对于水波和空间一点发出的球面波和平面波为例,如何理解波面和波线? 学生:阅读教材,思考理解:

《光的反射》导学案

《光的反射》导学案 ☆学习目标: 1、知识与技能: (1).了解光在一些物体表面可以发生反射。 (2).认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义。 (3).理解反射现象中光路的可逆性。 (4).了解什么是镜面反射,什么是漫反射(理解镜面反射和漫反射的主要差异)。 2、过程与方法: 通过对本节知识的学习,培养学生的应用所学知识解决实际问题的能力。 3、情感态度与价值观: 在整堂课的学习中,通过发散式思维的训练,培养学生乐于参加探究的态度,敢于把想法说出来与大家交流的勇气。 ☆、重难点: 1、重点:认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义。 2、难点:了解什么是镜面反射,什么是漫反射(理解镜面反射和漫反射的主要差异)。 一预习导学: 我们之所以能看到不发光的物体,是因为 引入新课:光射向物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。二合作学习 (一)光的反射定律 1、认识一点、两角、三线 观看ppt,重点:法线 反射光线 反射光线 2、实验:探究光反射时的规律 实验(1):探究反射光线、入射光 线和法线位置关系如何? 学生分组实验,把一个平面镜 M放在水平桌面上,再把一张纸 板ENF竖直立在平面镜上,纸板 上的直线ON垂直于镜面。 ①.将F板与E板旋转到同一平面, 用激光笔发出一束沿E板AO方向 射入O点的光,观察在右侧F板 上能否看到反射光线OB。(如图甲) ②将F板向后折转一定的角度,观察在F板上能否看到反射光线。(如图乙) 学生分组讨论,教师补充,(观看ppt)得出结论: 反射光线、入射光线和法线 反射光线、入射光线法线。 实验(2)探究:反射角和入射角大小关系如何? 教师演示实验(光具盘),学生观察实验现象,完成表格

单缝衍射实验和电磁波反射和折射实验

电磁场与微波测量实验报告 学院:电子工程学院 班级: 组员: 撰写人: 实验一电磁波反射和折射实验 一、实验目的

1、熟悉S426型分光仪的使用方法 2、掌握分光仪验证电磁波反射定律的方法 3、掌握分光仪验证电磁波折射定律的方法 二、实验设备与仪器 S426型分光仪 三、实验原理 电磁波在传播过程中如遇到障碍物,必定要发生反射,本处以一块大的金属板作为障碍物来研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上所遵循的反射定律,即反射线在入射线和通过入射点的法线所决定的平面上,反射线和入射线分居在法线两侧,反射角等于入射角。 四、实验内容步骤 1、熟悉分光仪的结构和调整方法。 2、连接仪器,调整系统。 仪器连接时,两喇叭口面应相互正对,它们各自的轴线应在一条直线上,指示 两喇叭的位置的指针分别指于工作平台的90刻度处,将支座放在工作平台上, 并利用平台上的定位销和刻线对正支座,拉起平台上的四个压紧螺钉旋转一个 角度后放下,即可压紧支座。 3、测量入射角和反射角 反射金属板放到支座上时,应使金属板平面与支座下面的小圆盘上的某一对刻 线一致。而把带支座的金属反射板放到小平台上时,应使圆盘上的这对与金属 板平面一致的刻线与小平台上相应90度的一对刻线一致。这是小平台上的0刻 度就与金属板的法线方向一致。 转动小平台,使固定臂指针指在某一角度处,这角度读书就是入射角。 五、实验步骤 1、仪器连接时,两喇叭口面应互相正对,它们各自的轴线应在一条直线上。指 示两喇叭位的指针应分别指示于工作平台的1800和刻度处。

2、将支座放在工作平台上,并利用平台上的定位鞘和刻线对正支座,拉起平 台上四个压紧螺钉旋转一个角度后放下,将支座压紧。 3、将反射金属板放在支座上时,应使金属板平面与支座下面的小圆盘上的900 和-900这对刻线一致。这时小平台上的0刻度就与金属板的法线方向一致。 4、转动小平台,将固定臂指针调到300~650角度之间任意一位置,这时固定 臂指针所对应刻度盘上指示的刻度就是入射角的读数。 5、开启DH1121B型三厘米固态信号源。 6、转动活动臂,当表头显示出最大指示时,活动臂指针所对应刻度盘上指示 的刻度就是反射角的读数。如果此时表头指示太大或太小,应调整系统发射端 的可变衰减器,使表头指示接近满量程。 7、根据不同极化方式,连续选取几个入射角进行实验,并在表中记录反射角。 六、实验结果及分析 记录实验测得数据,验证电磁波的反射定律 表格分析: (1)、从总体上看,入射角与反射角相差较小,可以近似认为相等,验证了电磁波的反射定律。 (2)、由于仪器产生的系统误差无法避免,并且在测量的时候产生的随机误差,所以入射角不会完全等于反射角,由差值一栏可以看出在55度左右的误差最小。越向两边误差越大,说明测量仪器在55度的入射角能产生最好的特性。 2、观察介质板(玻璃板)上的反射和折射实验 将金属换做玻璃板,观察、测试电磁波在该介质板上的反射和折射现象,自行设计实验步骤和表格,计算反射系数和透射系数,验证透射系数和反射系数相加是否等于1 。 注:初始入射光强为100uA,角度单位为:° (1)、在开始测量时把最大值设为满量程即100uA. (2)、反射最大值与折射最大值之和要大于100uA,根据分析,应该是当两喇叭天线正对时,虽然接受天线的值是100uA,但是发射天线发射的电磁波没有全部到达接受天线,所以发射天线发射的电磁波应该大于100uA。实验结果总体上证实了反射系数与折射系数的和为1。

祝小平新浙教版七年级科学下册§2.5.1光的反射和折射 导学案

七年级科学(下) 编号:020501 主备:祝小平 使用时间:2013年3月28日 姓名:_______________ 七年级科学下册§2.5.1光的反射和折射 导学案 【学习目标】 通过这节课的学习,我们要实现以下目标: 1、知道光的反射定律; 2、会用光的反射定律完成光路图; 3、了解光的漫反射和镜面反射。 【学习重难点】 光的反射定律及应用、光路图的做法 【课前自学、课中交流】 请同学们认真阅读课本P67~P69,勾画出主要的知识点,并完成课本上相关的活动和讨论 1、思考:漆黑的夜晚,我们为什么能看到被灯光照亮的物体而看不到没有被照亮的物体? 2、什么叫光的反射.... ? 请在右边方框中练习作出图2—49并在图像上标出“一点二角三线”(即入射光线、反射光线、法线和入射角、反射角)。 (注:法线不是光线,实际是不存在的,只是为了研究问题方便而假设的— 条线;法线用虚线表示。) 3、探究一:入射光线和反射光线的关系 (1)提出问题:______________________________________ (2)建立假设:入射光线和反射光线____同一平面内(填“在”或“不在”); (3)设计实验方案:如图1所示,把装置 沿ON 线剪成甲乙两半,再用胶带把剪开处粘在一起,使接缝与镜面成垂直且位 于镜面中心。将甲固定在镜面上(用胶带纸粘),乙转至与甲有一定角度处。打开改装的手电筒(或激光),发出一束窄光,沿甲面45°处照射在镜面O 点 上。观察反射光线所在的位置。转动纸 板乙,直到甲乙两板在同一平面时才能在乙板上看到反射光线。 (4)得出结论: 。 探究二:反射角与入射角的关系 (1)提出问题:___________________________________________ (2)建立猜测与假设:反射角_________入射角(填“大于”、“等于”或“小于”); (3)设计实验方案,获取事实与证据:看图2-48(课本P68),改变入射光线的方向,读出了几组入射角和反射角,如下表所示 (4)得出结论:_____________________________________。 归纳总结:光的反射定律 光反射时,入射光线、反射光线、法线在______平面内;反射光线和入射光线分别位于_______ 两侧;反射角________入射角。(可简单概括为“三线两角”的关系) 4、根据光的反射定律完成光路图:(提示:先过入射点做出法线) (1)已知入射光线和镜面,画出反射光线。 图1

波的反射和折射

四、波的反射和折射·教案 教学目的 1.知道什么是波的反射现象,什么是波的折射现象. 2.知道波传播到两种介质交界面时,同时会发生反射和折射. 3.知道波发生反射现象时,反射角等于入射角. 4.知道反射波的频率、波速和波长与入射波相同. 5.知道折射波与入射波的频率相同,波速与波长不同. 6.理解波发生折射的原因是波在不同介质中速度不同. 7.掌握入射角与折射角关系:sini/sinγ=v1/v2. 教具 水波槽,观察反射与折射现象用的木板与玻璃砖,投影仪 教学过程 ●引入新课 前几节课我们学习了机械波的形成过程以及机械波的描述方法,今后几节课我们将要学习波的一些特有现象.波的反射和折射,波的衍射,波的干涉.这些现象是波动形式的共同特征,也是学好以后知识的基础. 【板书】*第四节波的反射和折射 ●进行新课 【板书】一、波的反射 思考讨论并回答:同学们在日常生活中看到或听到的哪些现象是属于波的反射现象? 1.回声是声波的反射现象.原因是对着山崖或高墙说话,声波传到山崖或高墙时,会被反射回来继续传播. 2.夏日的雷声轰鸣不绝.原因是声波在云层界面多次反射. 3.在空房间里讲话感觉声音响.原因是:声波在普通房间里遇到墙壁,地面,天花板发生反射时,由于距离近,原声与回声几乎同时到达人耳.人耳只能分开相差0.1s以上的声音.所以,人在房间里讲话感觉声音比在野外大,而普通房间里的慢帐、地毯、衣物等会吸收声波,会影响室内的声响效果.4.水波传到岸边也会发生反射现象. 下面我们通过水波的反射来研究波的反射特点. 【演示】在水波槽的装置中,把一根金属丝固定在振动片上,当金属片振动时,金属丝周期性的触动水面,形成波源,在水面上从波源发出一列圆形波.将实验现象用投影仪投影在屏幕上. 实验现象:(参见课本图10-20) (1)水面上形成一列圆形波. (2)画面上的圆形是朝各个方向传播的波峰波谷. 【板书】(1)波面:朝各个方向传播的波峰或波谷是在同一时刻构成的,

13.1.1光的反射和折射(学案)

学习目标 1、知道反射定律的确切含义,并能用来解释有关现象。 2、理解折射定律的确切含义,并能用来解释有关的光现象和计算有关的问题。 3、知道折射率的定义及其与光速的关系,并能用来进行有关的计算。 4、知道反射和折射现象中光路是可逆的,并能用来处理有关的问题。 学习重点、难点 重点:光的折射定律、折射率概念。 难点:光的折射定律和折射率的应用。 一、光的反射定律 阅读课本完成下列问题: 1、光的反射现象: 。 2、反射定律: (三线共面,两角相等)。 3、反射现象中光路是可逆的。 二、光的折射现象及折射定律 1、光的折射现象: 。 2、折射光线: ,如右图中的 。 3、折射角: ,如右图中的 。 发生折射现象的同时也会发生反射现象(如上图)。 4、折射现象中光路也是可逆的。 5、折射角与入射角的关系: 下表为光以不同的入射角从空气射入水中时折射角的变化情况,认真观察下表数据,可以得出什么结论? ① 。 ② 。 说明:大角增大(或减小)得快,小角增大(或减小)的慢。 6、折射定律: 。即: 12sin sin n r i = 三、折射率 阅读课本完成下列问题: 1、光从一种介质射入另一种介质时,入射角的正弦与折射角的正弦之比n 12是个 ,它与入射角、折射角的大小 ,只与两种介质的 有关。 2、光从真空射向其它介质时,此常数用 表示,不同介质的常数 不同,即此常数与 有关。 3、折射率: ,简称 ,用符号 表示,即:r i n sin sin = 。 说明:光从空气射入介质近似与光从真空射入介质的情况。 4、折射率与速度的关系:光在不同介质中的速度不同,某种介质的折射率还等于光在真空(或空气)中 与光在这种介质中的 之比,即: 。因为 > ,所以, 任何介质的折射率n 都 1,即当光从真空(或空气)射入介质时, 中的角大于 中的角。 1、如果光线以大小相等的入射角,从真空射入不同介质,若介质的折射率越大,则( ) A .折射角越大,说明折射光线偏离原来方向的程度越大 B .折射角越大,说明折射光线偏离原来方向的程度越小 C .折射角越小,说明折射光线偏离原来方向的程度越大 D .折射角越小,说明折射光线偏离原来方向的程度越小 2、已知水的折射率为1.33,一潜水员自水下目测到立于船头的观察者距水面的距离为h 1,而船头的观察者目测潜水员距水面深h 2,则( ) A .潜水员的实际深度大于h 2,观察者实际高度大于h 1 B .潜水员的实际深度小于h 2,观察者实际高度小于h 1 C .潜水员的实际深度大于h 2,观察者实际高度小于h 1 D .潜水员的实际深度小于h 2,观察者实际高度大于h 1 3、假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到日出时刻与实际存在气层的情况相比( ) 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 4、一束光线从空气射入折射率为2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( ) A .75° B .90° C .105° D .120° 5、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是( ) A .2 B .3 C .2/2 D .3/3

实验一:电磁波反射和折射实验

实验一:电磁波反射和折射实验

电磁场与微波测量第一次实验 ——电磁场与微波测量实验 2017-3-11 院系:电子工程学院 班级:2014211201 组号:7组 组员:梁嘉琪(报告)李婉婷 学号:2014210819 2014210820

实验一:电磁波反射和折射实验 一、实验目的 1、熟悉S426型分光仪的使用方法。 2、掌握分光仪验证电磁波反射定律的方法。 3、掌握分光仪验证电磁波折射定律的方法。 二、实验设备与仪器 S426型分光仪 三、实验原理 电磁波在传播过程中如遇到障碍物,必定要发生反射,本处以一块大的金属板作为障碍物来研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上所遵循的反射定律,即反射线在入射线和通过入射点的法线所决定的平面上,反射线和入射线分居在法线两侧,反射角等于入射角。 验证均匀平面波在无耗媒质中的传播特性;均匀平面波垂直入射理想电解质表面的传播特性。 四、实验内容与步骤 1、熟悉分光仪的结构和调整方法。 2、连接仪器,调整系统。 仪器连接时,两喇叭口面应互相正对,他们各自的轴线应在一条直线上。指示两喇叭的位置

的指针分别指于工作平台的90刻度处,将支座放在工作平台上,并利用平台上的定位销和刻线对正支座(与支座上刻线对齐)拉起平台上四个压紧螺钉旋转一个角度放下,即可压紧支座。 3、测量入射角和反射角 反射金属板放到支座上时,应使金属板平面与支座线面的小圆盘上的某一对刻线一致。而把带支座的金属反射板放到小平台上时,应使圆盘上的这对与金属板平面一致的刻线与小平台上相应90刻度的一对刻线一致。这时小平台上的0刻度就与金属板的法线方向一致。 转动小平台,使固定臂指针指在某一角度处,这角度的读数就是入射角,然后转动活动臂在电流表上找到最大指示处,此时活动臂的指针所指的刻度就是反射角。如果此时表头指示太呆或太小,应调整衰减器、固态振荡器或晶体检波器,使表头指示接近满量程。 4、注意: 做此项实验,入射角最好取30至65度之间。因为入射角太大接受喇叭有可能直接接受入射波。注意系统的调整和周围环境的影响。

《光的反射和折射》教案

《光的反射和折射》教案 教学目标 1、理解从实验推得光的反射定律的过程,能根据光的反射定律完成有关光路图; 2、理解平面镜成像规律的得出,理解虚像的物理意义; 3、能直接应用平面镜成像规律作出虚像,找出物和像的对应关系; 4、理解光的折射现象和折射定律;光的反射和折射中光路的可逆性; 5、培养学生实验、观察、分析、解决实际问题的能力;培养学生热爱科学、探索真理、实事求是的严谨的科学态度和思维习惯;通过简介我国的水镜、铜镜的历史进行爱国主义教育。 教学重点 光的反射定律,平面镜成像规律,光的折射定律 教学难点 光的反射定律的应用 教学方法 实验观察与探究、总结归纳、联系实际应用提高。 教学准备 学生课前准备:收集生活中有哪些地方用到平面镜,观察汽车的观后镜的成像情况。 教学器材:手电筒、铝薄、平面镜、光的反射演示器、废玻璃渣、凸面镜、凹面镜、烧杯水、铅笔、玻璃砖、盛水玻璃槽。 教学过程设计 新课引入 设疑激趣:汽车上的观后镜为什么是突起来的?透过装有水的玻璃杯子,看手指为什么会变粗?潜水艇潜入水中后,如何能知道水面上的情况?潜望镜是如何让景物转弯到你的视野中的呢? 新课教学 光的反射 光线:光通过的路线,用带有箭头的直线表示光的传播方向。 光的反射:光从一种均匀物质射向另一种均匀物质时,在它们得分界面上会改变光的传播方向,又回到原物质中。 观察:手电筒光的反射,手电光射到平面镜M后会怎样?能够照到其他别的物体上吗?在暗室里,当光照到不发光的物体上时,你能看到物体吗?

讨论得出:光的反射现象。 “三线”、“两角”: 入射光线——OA; 反射光线——OB; 法线——ON; 入射角——∠AON,入射光线语法线所成的角α; 反射角——∠BON,反射光线与法线所成的角β; 设问:反射光线与入射光线有什么关系?反射角与入射角由有什么关系呢? 光的反射定律: 实验探究1:在平面镜M上方放一个块有量角器的白色光屏,它是由可以绕ON折转的E、F两块板组成。 使E、F两板处于同一平面内,让入射光线OA沿光屏左侧射到镜面上的O点,观察反射光线在左侧还是右侧?入射角、反射角各是多大? 改变入射光线的方向,观测几组入射角、反射角,并记录在表格中。 将F绕ON前、后转动,在F板上还能看到光线吗?这一现象说明了什么? 实验结论:光反射时,入射光线、反射光线、法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角——光的反射定律。 强调:因果关系。 实验探究2:如使入射光线逆着原反射光线的方向射到平面镜上,此时反射光线会怎样? 观察:反射光线恰恰是逆着原来入射光线射出。 结论:光路具有可逆性。 思考:当你从平面镜中可以看到别人的眼睛时,别人也一定可以看到你的眼睛,你相信吗?为什么? 镜面反射与漫反射:同样都是平行光,反射后为什么反射光线的方向不一样? 镜面反射:入射光线是平行的,经平面镜反射后反射光线也是平行的。 漫反射:入射光线是平行的,经粗糙的表面反射后,反射光线是不平行的。 应用:黑板反光;我们能从不同的方向看到黑板上的字。电影银幕要用粗糙的白布来做。平面镜 设问:桂林山水甲天下,倒影是如何形成的? 实验探究3:在平面镜前举起左手,镜子里的你和真实有何不同? 实验探究4:画个半圆,沿着镜子边放好,你观察到了什么? 实验探究5:用一块玻璃,一张白纸,两只蜡烛,一只点燃,防在玻璃前,将另一根放在玻璃镜后,前后移动直到后面的蜡烛也好象点燃一样,这一点就是蜡烛的像;记下蜡烛和蜡烛的像的位置。

2.5光的反射和折射学案

华茂外国语学校七年级科学2.5导学案 主备人:吴剑鹏审核:备课组学生姓名:班级: 2.5.1光的反射和折射 【学习目标】 1.认识光的反射规律,了解法线、入射光线、反射光线,反射角、入射角等的含义. 2.了解镜面反射和漫反射,理解反射现象中光路的可逆性。 3.能够运用光的反射定律进行有关作图。 【重点难点】:光路的可逆性与光的反射作图中的细节。 一、情境导入: 【温故知新】:光在沿传播;我们通常用一条带有的 表示光的径迹和方向,叫做;真空中光的传播速度为。 二、导学流程:认真阅读课本P67—P68,在书上划出关键字句。完成下列内容. 1、如右图:入射点,入射光线,反射光线,法线; 光线与光线的夹角叫入射角,即图中的; 光线与光线的夹角叫反射角,即图中的。 2、光的反射定律:在光的反射中,、和都在同 一个平面内;、分居两侧;角等于角。 3、使入射光线沿着原来反射光线的方向射到平面镜上,这时反射光线将逆着原来_________的方向反射出去,这说明光的反射现象中:光路是的。 如:。4、先根据例题的提示,再根据光的反射定律作另外两个图:(用铅笔与三角板) 例题:已知平面镜与入射光线,作出它的反射光线。 步骤:1)先过入射点O作垂直于平面镜的法线ON,并表明垂直号。 2)过点O作出反射光线OB,使

平哥新浙教版七年级科学下册§2.5.2光的反射和折射 导学案

七年级科学下册§2.5.2光的反射和折射2 导学案 【学习目标】通过这节课的学习,我们要实现以下目标: 1; 2 3 【学习重难点】平面镜成像的特点、平面镜成像规律,作出虚像。 【课前自学、课中交流】 1、我们平时家里使用的镜子的表面是平的,反面涂水银的,它叫做____________。 2、球面镜分为凸面镜和凹面镜两种,反射面是凹面的叫,对光有作用;反射面是凸面的叫对光线有作用。生活中常见凸面镜有 生活中常见凹面镜的例子如。 3、结合生活常识尝试解释: 1)回家试试站在穿衣镜前,当你走近或者后退时,感觉镜中的像怎样变化?实际上呢? 2)仔细观察汽车的后视镜手电筒有反光镜,分别有什么特点? 4、合作探究,展示交流:平面镜成像规律(参阅课本P70探究实验方案,认真完成实验) (这个实验并不仅限于用蜡烛,使用其它等大物体也可以,如果教室偏暗,用带灯座的小灯泡效果更好)思考:在探究平面镜成像实验时,主要探究的是像与物的哪两方面内容? 探究:平面镜成像时,像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系? 设计与进行实验: 1. 在桌面上铺一张白纸,垂直白纸中间竖立一块玻璃板,在纸上记下玻璃板的位置。 2. 把一支点燃的蜡烛A放在镜前,观察它在平面镜后面所成的像。 3. 将另一支没有点燃的同样大小的蜡烛B竖立在平面镜后面移动,直到看上去它跟 蜡烛A的像重合,蜡烛B此时的位置就是蜡烛A的像的位置,注意观察蜡烛B的大小和蜡烛A的像是否相同。 4. 把光屏放在蜡烛B的位置,观察光屏上是否有蜡烛A的像出现。 5. 移开玻璃板,将把蜡烛A和蜡烛B的位置用直线连起来,分别测量它们到镜面的距离。 分析表格得出结论:蜡烛的位置和它的像的位置的关系是___________________________________。它们的大小关系是________________。它们的连线与镜面________________。 合作与交流: (1)实验中,我们用薄的平板玻璃代替平面镜来做实验,你知道其中的原因吗? (2)我们用什么方法找到像的具体位置,从而更有利于比较像与物的大小关系? (3)实验中,玻璃板(平面镜)如果不竖直放置,对实验有何影响?(实验中试试)

光的反射与折射教学设计

光的反射与折射教学设计 一、教材分析 本节课是光学的第一小节,首先介绍了光学的发展史,然后在初中所学知识的基础上直接给出了光的反射定律和光的折射定律。本小节重点应放在折射定律的得出过程以及对光的折射率的理解。光的折射定律是几何光学的三大基本规律之一(另外两个规律是光的直线传播规律和光的反射定律),是研究几何光学的重要法宝。高中阶段只研究在两种介质中并且其中一种介质是空气的两界面间的折射情况及所遵循的规律。在应用时,一定要注意作图.突出几何的特点。 二、学生分析 学生在初中已经学过光的反射和折射,但没有深入学习过光的折射所遵循的定量关系。学生已具备一定的实验操作技能,对物理学的研究方法已有一定的了解,在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定提高。对于本节课的教学中学生可能会出现的思维障碍与困惑是:因为,所以入射角的正弦与折射角的正弦之比都大于1。要解决这个问题,比较好的办法是通过实验让学生切身感受到在光的折射现象里,光路是可逆的,当光由介质射入空气时入射角的正弦与折射角的正弦之比反而小于1。 三、教学目标 (一)知识与技能 1、知道光在反射与折射时光路是可逆的,并能解释与处理相关的问题 2、掌握光的反射定律与折射定律;知道折射率(指绝对折射率)的定义及其与光速的关系,并能用来进行计算 (二)过程与方法 通过实验、讨论及教师的引导,理解折射定律、并知道折射光路是可逆的,并能解释光现象和计算有关的问题;经历测定玻璃折射率的实验,体会其中蕴含的实验方法。 (三)情感态度与价值观 通过生活中大量的折射现象的分析,激发学生学习物理知识的热情,并正确认识生活中的自然现象,树立正确的世界观. 四、教学重点与难点分析 教学重点:重点是光的折射定律、折射率 教学难点:如何利用折射定律,折射率与光速的关系,以及光路可逆的知识解决相关问题。 【教学过程】 (一)提出问题,引入新课 实验演示:将激光演示仪接通电源,暂不打开开关,将烟雾发生器点燃置入光的折射演示器中,将半圆柱透明玻璃放入对应的位置.打开开关,将激光管点燃,让一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(沿法线入射),观察光从空气射到空气与玻璃的分界面时,发生什么现象? 生观察并回答:一部分光返回到空气中去(反射光),另一部分光会进入到玻璃中去,但传播方向与入射光的传播方向相比,发生偏折。 师强调: 一、光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时,一部分光会返回到第1种介质,这种现象叫光的反射。另一部分光会进入第2种介质的现象,叫做光的折射。 复习光的反射定律及反射光路可逆知识。 二、光的反射定律: 1、反射光线、入射光线、法线在同一平面内.反射光线,入射光线 在法线两侧 2、反射角等于入射角. 在反射现象中,光路是可逆的. 师:从刚才的复习可知,我们在初中对于反射的了解已经非常到位 了,但对于折射,还只是知道了一些定性的规律,如: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。

光的反射导学案

芦台二中学校八年级物理学科导学案 课题:§4.2 光的反射课型:新授课 主备:审核:时间: 班级姓名学号 【使用说明】利用25分钟时间预习课本第73—76页,用红笔勾画出重点,标记出疑点,在充分预习的基础上,独立认真完成学案;鼓励提前在组内及组间进行相互讨论研究或请教老师,以备上课时展示和质疑。 学习目标: ①通过观察和思考一些生活现象,知道物体的表面可以发生光的反射现象。 ②通过实验得出光的反射定律,知道光路是可逆的,并能解释有关问题。 ③区别镜面反射与漫反射,知道生活中哪些是漫反射,哪些是镜面反射,能用它 们解释有关现象。 ④能根据光的反射定律作光路图。 学习重难点: 重点:掌握光的反射定律,会画反射光路图。 难点:能根据镜面反射和漫反射来解释一些简单现象。 导学方法:实验探究法、讨论法 导学过程 课前预习案(限时10分钟) 【课前预习、教材导读】你准备好了吗?阅读教材p73—p76的内容,并完成下列填空。如果你觉得还有需要补充的内容和疑问,请记录下来,预备课上组内交流(学生阅读教材,查阅资料,完成以下内容,小组长课前检查) 1. 如图所示,填写下列名称。 OB:;(3)i:;r:。

2.光射在物体表面上时,一部分光线仍然在原介质里传播,但改变了传播方向,这种现 象叫做。反射现象中,、和都在同一平面内;反射光线、入射光线分居法线;反射角入射角。这就是光的反射定律。 3.在光的反射现象中,入射光线与反射光线的夹角为900时,反射角为;改变 入射光线的方向使它靠近法线,则反射角(选填“不变”、“变大”或“变小”); 当入射光线与法线重合时,入射角为,反射光线与镜面的夹角为。4.光射到的物体表面上,反射光仍是平行的,这种反射叫做;光射到 的物体表面上,反射光将会射向各个不同的方向,这种反射叫做。以上两种反射现象都(填:“遵循”或“不遵循)反射定律。 预习等级评价___________组长签字_____________ 课内探究案 一、自主学习,交流预习情况(小组交流讨论,解决不了的问题由组长汇总) 二、新课引入,激发情趣 日光灯,蜡烛是光源,我们能看见光源是因为光源发出光射入我们的眼睛。 在漆黑的夜晚,我们看不到屋子里的桌子、电视,怎样才能看到呢?打开灯就能看到屋子里的东西。为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢?所有的物体表面都反射光,我们能看到不发光的物体,就是因为它们反射的光射入了眼睛。本节我们学习有关光的反射的知识。 三、探究新知: 板块一 :光的反射定律 1. 探究:光反射时遵循什么规律?(即反射光沿什么方向射出) (1)猜想与假设: A 光在反射时,反射角的大小_____(“等于”或“不等于”)入射角 B 反射光线、入射光线、法线_____(“在”或“不在”)同一平面内 C 入射光线和镜面垂直时,反射光线与入射光线________。 D 随着入射角增大,反射角将________。

电磁波反射与折射的研究

电磁波反射和折射的研究 实验目的 1. 研究电磁波在良导体表面的反射; 2.研究电磁波在良介质表面的反射和折射; 3.研究电磁波全反射和全折射的条件。 ■*■. 实验原理: 1 .电磁波斜入射到不同介质分界面上的反射和折射 如图1所示,平行极化的均匀平面波以角度入射到良介质表面时,入射波、反射波和折射波可用下列式子表示为 i 图1.平行极化波的斜入射示意图 入射波: jk1(xsin zcos ) E E m (3x cos a z sin )e E m jk i(xsin a y —e zcos ) 反射波: R〃E —( a x cos jk i(xsin zcos ) a z sin )e 折射波: R//E— a y --------------- e jk i (xsin zcos ) E t T〃E—(a x cos a z sin jk2(xs in )e zcos ) H t z cos ) jk2 (xsin e

1 cos 2 cos 1 cos 2 cos 类似地,可求出垂直极化波的反射系数和折射系数: 2 cos 1 cos 2 cos 1 cos 2 2 cos 2 cos 1 cos 2.全折射发生的条件: 全折射也即没有反射波,发生全折射的条件可通过令反射系数为零得到。 (1) 对平行极化情形,令R 〃 0,可得全折射时的入射角: 该入射角称为布儒斯特角。可以证明,此时的折射角 90 P 。可见,若电磁波以角 度P 入射到厚度为d 的介质板表面,则 i I ~~ sin cos P \ 1 2 这正是电磁波由 2到1的全折射条件。因此, 当电磁波以布儒斯特角从介质板的一侧 入射时,在介质板的另一侧可接收到全部信号。如图 2所示。 对垂直极化波,类似的推导结果表明,其不会发生全折射现象。 式中, 1 k i 11 , k 2 利用分界面上(z = 0 )电场和磁场切向分量连续的边界条件,可得斯耐尔反射定律: 和斯耐尔折射定律: sin sin 并计算出平行极化波的反射系数 R /和折射系数T / : R // 1 cos 2 cos T // 2 2 cos sin tan k 1 k 2 1 2 0时 1 1 1 ■ 2

第四节 波的反射和折射

第四节波的反射和折射 教学目标: (一)知识与技能 1、知道波传播到两种介质交界面时会发生反射和折射。 2、知道波发生反射时,反射角等于入射角,反射波的频率、波速和波长都与入射波相同。 3、知道波发生折射是由于波在不同的介质中速度不同,知道折射角与入射角的关系。 (二)过程与方法 培养学生对实验的观察、分析和归纳的能力。 (三)情感、态度与价值观 通过对现象的观察、解释、培养学生观察生活,探索知识的能力。 教学重点: 1、波的反射和折射现象。 2、知道波的反射和折射现象中折射角与入射角及反射角的关系。 3、理解波发生折射时的频率、波速和波长都不改变。 教学难点: 用波的反射和折射现象解决实际问题。 教学方法: 自学辅导法 教学用具: 实物投影仪,自制投影片,水波槽,长木板和厚玻璃板各一块 教学过程: (一)引入新课 [放录像]一位演员在山中唱山歌,歌声缭绕不断。 [提出问题]为什么会产生上述现象? [学生讨论分析]上述录像中:演员发出的声波传到山崖时,会返回来继续传播,使我们听到回声,这属于声波的反射现象。 那么:水波在传播过程中遇到障碍物时,能不能产生反射现象呢? [做演示实验,并通过实物投影仪投影]

在水波槽的装置中,把一根金属丝固定在振动片上。 a.让振动片开始振动,金属丝将周期性地触动水面,形成波源。 观察到的现象:在水面上从波源发出一列圆形水波。 b.在水槽中放一块长木板,让波源发出圆形波,观察水波遇到长木板后发生的现象。 观察到的现象:从波源发出的圆形波遇到长木板后,有一列圆形波从长木板反射回来。 教师:波的反射现象中遵循哪些规律呢?这节课我们就来学习有关的内容。 (二)新课教学 1、波面和波线 教师:引导学生阅读教材有关内容,思考问题: (1)什么是波面?什么是波线? (2)对于水波和空间一点发出的球面波为例,如何 理解波面和波线? 学生:阅读教材,思考问题。 [投影]出示圆形波的照片。 介绍什么是波面和波线: (1)照片中的圆形是朝各个方向传播的波峰(或波谷)在同一时刻构成的,叫做波面。 (2)图中与各个波面垂直的线叫波线,用来表示波的传播方向。 2、惠更斯原理 教师:引导学生阅读教材有关内容,思考问题: (1)惠更斯原理的内容是什么? (2)以球面波为例,应用惠更斯原理解释波的传播。 学生:阅读教材,思考问题。 3、波的反射 教师:引导学生阅读教材有关内容,体会用惠更斯原理对波的反射过程的解释。 学生:阅读教材。

高中物理 13.1《光的反射和折射》导学案 新人教版选修

高中物理 13.1《光的反射和折射》导学案新 人教版选修 13、1《光的反射和折射》导学案新人教版选修3-4 【学习目标】 (1)能够判断反射和折射现象,能够叙述和应用反射定律和折射定律,能够指出法线,入射角、反射角和折射角(2)会利用折射定律解决有关的光学问题(3)能够叙述折射率的概念,会测定玻璃的折射率 【学习重点】 光的反射定律、折射定律和折射率的测定 【学习难点】 折射定律的应用及折射率的测定 【学习过程】 一、课前自主学习 1、光的反射和折射: 2、反射定律: 3、折射定律: 4、注意:无论是在光的反射现象还是光的折射现象,光路都是 5、折射率:

注意:对于不同介质,常数n一般。所以折射率与有关系,是一个反映光学性质的物理量。折射率越大,光线从空气斜射入这种介质时的偏折的角度。 6、折射率与光速的关系: 即 二、课堂合作探究探究1:写出下列各图中的入射角和折射角,并用你得到的角度写出各图中折射率的表达式。探究2:观察下列两个表格的实验数据,说明影响折射率的因素都有哪些?表一:某种色光在不同介质中的折射率表二:某种玻璃对各种色光的折射率探究3:光如果是垂直射向两种介质的交界面上时,入射角和折射角各是多少?光发生折射现象了吗?请说明你的理由。探究4:有一种说法,密度大的物质的折射率也大,你对这种说法持什么观点?请说明你的理由。 三、课堂练习 1、人看到沉在水杯底的硬币,其实看到的是 [ ] A、硬币的实像,其位置比硬币实际所在位置浅 B、硬币的实体,其位置即硬币的实际位置 C、硬币的虚像,但位置比硬币的实际位置浅 D、硬币的虚像,其位置比硬币的实际位置深 2、如图1所示,在两束光的交点P前,放一块长方形的玻璃砖则交点位置

电磁波反射与折射的研究(试题学习)

电磁波反射和折射的研究 一. 实验目的 1. 研究电磁波在良导体表面的反射; 2. 研究电磁波在良介质表面的反射和折射; 3. 研究电磁波全反射和全折射的条件。 二. 实验原理: 1.电磁波斜入射到不同介质分界面上的反射和折射 如图1所示, 平行极化的均匀平面波以角度θ 入射到良介质表面时,入射波、反射波和折射波可用下列式子表示为 图1. 平行极化波的斜入射示意图 入射波: ) cos sin (m 1)sin cos (θθθθz x jk z x e E +-+ +-=a a E )cos sin (1 m 1θθηz x jk y e E +-++ =a H 反射波: ) cos sin (m //1)sin cos (θθθθ'-'-+ -'-'-=z x jk z x e E R a a E )cos sin (1 m //1θθη'-'-+ - =z x jk y e E R a H 折射波: ) cos sin (m //t 2)sin cos (θθθθ''+''-+ ''-''=z x jk z x e E T a a E )cos sin (2 m //t 2θθη''+''-+=z x jk y e E T a H E + E t ⊙ ⊙ ⊙ E - θ '' θ ' θ z x H + H - H t

式中, 2221112 2 2111 , , ,εμωεμωεμηεμη==== k k 利用分界面上(z = 0)电场和磁场切向分量连续的边界条件,可得斯耐尔反射定律: θθ'= 和斯耐尔折射定律: 2 1 2 21 12 1 021sin sin εεεμεμθθμμμ时=== = =''k k 并计算出平行极化波的反射系数R //和折射系数T //: θηθηθηθη' '+' '-= cos cos cos cos 2121//R θηθηθ η' '+= cos cos cos 2212//T 类似地,可求出垂直极化波的反射系数和折射系数: θηθηθηθη' '+' '-= ⊥cos cos cos cos 1212R θηθηθ η' '+=⊥cos cos cos 2122T 2.全折射发生的条件: 全折射也即没有反射波,发生全折射的条件可通过令反射系数为零得到。 (1) 对平行极化情形,令0//=R ,可得全折射时的入射角: 1 2 1 2 121 P tan sin εεεεεθθ--=+== 该入射角称为布儒斯特角。可以证明,此时的折射角P 90θθ-?=''。可见,若电磁波以角度θP 入射到厚度为d 的介质板表面,则 2 11P cos sin εεεθθ+= ='' 这正是电磁波由ε2到ε1的全折射条件。因此,当电磁波以布儒斯特角从介质板的一侧入射时,在介质板的另一侧可接收到全部信号。如图2所示。 对垂直极化波,类似的推导结果表明,其不会发生全折射现象。

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