高中物理选修3-4学案：13.1光的反射和折射

13、1光的反射和折射的教学设计教学理念：长期以来，我们重视知识的传授而忽视了能力培养。

注重知识的结果，往往淡化甚至不管知识获得的过程。

教育太急于看到知识传授的结果，太讲究“效率”了。

因此．很多教师用“高效益”的方式将实验结果得出的规律告诉学生，然后把大量的时间用于反复通过习题训练理解掌握规律，而这样做恰恰是本末倒置的。

对于学生还不是很理解的规律，即使是通过大量的习题反复演练，其知识的迁移能力仍是比较弱的，一旦出现新的情境，许多学生仍将束手无策。

新课程体现的现代教育思想要求我们的教学要进行改革，在以全新的物理教学理念替代传统教学观念的同时更强调要以探究性方式进行我们的课堂教学。

新课程在教学内容上更加注重了与生产、生活实际和现代科技成就的联系，更加注重知识产生和发展的过程，即将重视结论的学习转变成重视过程的学习，更加注重物理思想的演化和研究、处理问题方法的运用。

新课程在实验教学中提倡将演示实验尽量转化为学生的随堂实验，同时也提倡学生在教师的指导下进行探究性实验。

探究性课堂教学，就是以探究为主的教学。

具体说它是指教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种层次开展解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。

通过对课堂教学的探索和实践，这种新的教学模式使课堂更具有生命力。

教学设计意图：根据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：对于的理解，新教材在第十二章第六节《惠更斯原理》这节课中讲波的折射时，已经删去了利用惠更斯原理推出的这部分内容，这就导致这条公式的给出显得较为突兀，学生接受起来有些牵强。

高中物理第十三章光1 光的反射和折射学案新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第十三章光1 光的反射和折射学案新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

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1 光的折射课堂探究一、对光的折射现象的理解1．光的方向：光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一般要发生变化，但并非一定要变化，当光垂直界面入射时,光的传播方向就不变化。

2．光的速度:光从一种介质进入另一种介质时，速度一定变化，当光垂直界面入射时，光的传播方向虽然不变，但也属于折射现象，因为光传播的速度发生了变化。

3．入射角与折射角的大小关系:光从一种介质进入另一种介质发生折射时，折射角与入射角的大小关系不要一概而论，要视两种介质的折射率大小关系而定。

4．折射率是反映介质的光学性质的物理量，它的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。

解决光的折射问题时，应根据光在两种介质的界面上发生折射的规律，作出光路图，利用折射定律以及平面几何知识来处理光折射现象中的问题。

二、“相对折射率”与“绝对折射率”光从介质1射入介质2时，入射角θ1与折射角θ2的正弦之比叫做介质2对介质1的相对折射率，通常用n12表示。

若介质1是真空，则介质2相对真空的折射率叫做该介质的绝对折射率,通常用n表示。

设介质1的绝对折射率为n1，介质2的绝对折射率为n2则n12＝错误!＝错误!＝错误!＝错误!＝错误!，所以n1v1＝n2v2，或n1sin θ1＝n2sin θ2，由此可知光线偏折的方向。

高中物理选修3-4第十三章----光-总结及练习高中物理选修3-4第十三章知识点总结及练习第十三章 光第一节光的反射和折射知识点1光的折射定律 折射率1）光的折射定律①入射角、反射角、折射角都是各自光线与法线的夹角！②表达式：2211sin sin θθn n =③在光的折射现象中，光路也是可逆的2）折射率光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，用符号n 表示sin sin n θθ=大小n 是反映介质光学性质的一个物理量，n 越大，表明光线偏折越厉害。

发生折射的原因是光在不同介质中，速度不同 例题：光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s ，当光线以30°入射角，由该介质射入空气时，折射角为多少？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°．白光通过三棱镜时，会分解出各种色光，在屏上形成红→紫的彩色光带（注意：不同介质中，光的频率不变。

）练习：1、如图所示，平面镜AB 水平放置，入射光线PO 与AB 夹角为30°，当AB 转过20°角至A′B′位置时，下列说法正确的是 ( )A ．入射角等于50°B ．入射光线与反射光线的夹角为80°c n v =C ．反射光线与平面镜的夹角为40°D ．反射光线与AB 的夹角为60°2、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3、太阳光沿与水平面成30°角的方向射到平面镜上，为了使反射光线沿水平方向射出，则平面镜跟水平面所成的夹角可以是 ( )A ．15°B ．30°C ．60°D ．105°知识点：2、测定玻璃的折射率（实验、探究）1．实验的改进：找到入射光线和折射光线以后，可以入射点O 为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO 、OO′（或OO′的延长线）交于C 点和D 点，过C 、D 两点分别向NN′做垂线，交NN′于C′、D′点， 则易得：n = CC′/DD′2．实验方法：插针法例题：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 ．2 B ．3 C ．22 D ．33 练习：1、光线从空气射向折射率n ＝2的玻璃表面，入射角为θ1，求：当θ1＝45º时，折射角多大？2、光线从空气射向折射率n ＝2的玻璃表面，入射角为θ1，求：当θ1多大时，反射光线和折射光线刚好垂直？（1）300（2）arctan 23、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? 4/3第二节全反射知识点：光的全反射i 越大，γ越大，折射光线越来越弱，反射光越来越强。

我们生活在五彩缤纷的世界里,生活在光的世界中。

毛泽东在他的词《菩萨蛮·大柏地》中写道:“赤橙黄绿青蓝紫,谁持彩练当空舞?”“彩练”是指雨后天空出现的彩虹,这是太阳光在通过空中的雨滴时,发生折射而色散的结果。

大诗人李白在他的《梦游天姥吟留别》中写道:“海客谈瀛洲,烟涛微茫信难求。

”意思是传说中的东海仙山实在难找,也有人认为这是指“海市蜃楼”,其实这是光发生全反射的结果。

光现象与我们的生活密不可分,如图所示,插入水杯中的筷子“弯曲”了,雨后马路上积水表面的油膜呈现出五颜六色,家用宽带用光纤送入……这一章我们将从光的反射、折射开始,学习光的干涉、衍射、激光的特性及应用等知识。

让我们一起打开光学的大门,在光学世界的殿堂中遨游吧!课时13.1光的反射和折射1.认识光的反射及折射现象,知道法线、入射角、反射角、折射角的含义。

2.理解反射和折射定律,会利用折射定律解释相关光现象和计算有关问题。

3.理解折射率的概念,会测定玻璃的折射率。

重点难点:折射定律的应用和折射率的测量,以及折射定律与光路可逆原理相结合的应用。

教学建议:本节主要讲光的反射定律、折射定律和折射率的测定,教学中要充分重视。

折射是在初中学习的知识上的进一步深化;折射率是一个全新的知识点,它对于后面理解全反射非常重要。

在求解折射率时,切忌死套公式。

在教科书的结构上,先介绍折射定律和折射率,再引入实验和例题,体现从基本知识到实际应用的过程。

导入新课:雨过天晴,顺着太阳看去,可以看到含有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的“鹊桥”,俗称“彩虹”。

你知道这“彩虹”是如何形成的吗?1.光的反射与反射定律(1)光的反射:光照射到两种介质的界面上,一部分返回①原来介质的现象。

(2)入射角与反射角:入射光线与②法线的夹角叫入射角,反射光线与③法线的夹角叫反射角。

(3)反射定律:在光的反射现象中,反射光线、入射光线和④法线在同一平面内,且反射光线与入射光线分别位于法线的两侧,反射角⑤等于入射角。

1 光的反射和折射学习目标1.认识光的反射及折射现象，知道法线、入射角、反射角、折射角的含义2.理解折射定律，会用折射定律解释相关光现象和计算有关问题3.理解折射率的概念，会测定玻璃的折射率学习重点折射定律的应用及折射率的测量学习难点折射定律与光的可逆原理相结合的应用，特别是求解折射率【预习案】一、复习知识：初中学习的光的相关概念及作图的基本方法。

二、教材导读：目标一：反射定律和折射定律【探究1】光从一种介质射入另一种介质时，一般会发生什么样的现象？光的反射：光射到两种介质界面时，有一部分光到介质中的现象。

光的折射：光从一种介质射向另一种介质时，有一部分光会另一种介质的现象。

光的反射定律：反射光线与入射光线、法线处在；反射光线与入射光线分居在；反射角入射角（三线共面，两角相等）。

【探究2】光在折射时遵循什么样的规律？入射角：。

折射角。

光的折射定律：折射光线与入射光线、法线在；折射光线与入射光线分居在；入射角的正弦与折射角的。

即：。

注意：在光的反射和折射现象中，光路是。

目标二：折射率1、光从第1种介质射入第2种介质时，入射角的正弦与折射角的正弦之比n12是个常数，它与入射角、折射角的大小，只与两种介质有关。

2、光从真空射向其它介质时，此常数用表示，对不同的介质，是不同的，它反映介质的性质。

常数n越大，光线从空气斜射入这种介质时偏折的。

3、折射率定义：光从真空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，简称，用符号表示，即。

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：。

【探究3】为什么任何介质的折射率n都大于1 ？课后练习：1．一点光源S经平面镜M成像S′，人眼于P点可以观察到S′，如图所示，今在S、M间放一不太大的遮光板N，则()A．S不能在M中成像B．S仍能在M中成像C．人眼观察到S′的亮度将变小D．人眼观察到S′的亮度将不变2．2010年上海世博会，光纤通信网覆盖所有场馆，为各项活动提供了安全可靠的通信服务．光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输．如图所示，一条圆柱形的光导纤维，长为L ，它的玻璃芯的折射率为n 1，外层材料的折射率为n 2，光在空气中的传播速度为c ，若光从它的一端射入，经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t ，则下列说法中正确的是(图中所示的φ为全反射的临界角，其中sin φ＝n 2n 1)( )A ．n 1>n 2，t ＝n 1Ln 2cB ．n 1>n 2，t ＝n 21Ln 2cC ．n 1<n 2，t ＝n 1Ln 2cD ．n 1<n 2，t ＝n 21Ln 2c3．(2011重庆高考)在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a 、b 、c 三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b 在水下的像最深，c 照亮水面的面积比a 的大．关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？” 有同学回答如下： ①c 光的频率最大 ②a 光的传播速度最小 ③b 光的折射率最大 ④a 光的波长比b 光的短根据老师的假定，以上回答正确的是( ) A ．①② B ．①③ C ．②④D ．③④4．(2011福建高考)如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ 的左下方．一束白光沿半径方向从A 点射入玻璃砖，在O 点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带．若入射点由A 向B 缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O 点，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是( )A ．减弱，紫光B ．减弱，红光C ．增强，紫光D ．增强，红光5．(2011安徽高考)实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n 随波长λ的变化符合科西经验公式：n ＝A ＋B λ2＋Cλ4，其中A 、B 、C 是正的常量．太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示．则()A．屏上c处是紫光B．屏上d处是红光C．屏上b处是紫光D．屏上a处是红光[答案]1．[解析]虽有部分光被遮光板N 遮挡，但仍有光可通过平面镜成像，S ′为虚像不是实际光线的会聚点，因此不涉及到像的亮度问题． [答案]BD2．[解析]光从内芯射向包层时会发生全反射，故内芯的折射率应大于包层的折射率；当内芯射向包层的入射光的入射角等于临界角φ时，光的路线最长，所用时间也最长，设为t max ，此时光束在沿光导纤维方向的速度分量为v sin φ，则光在穿过光导纤维时有L ＝v sin φt max ，得t max ＝L v sin φ＝n 21L n 2c .[答案]B3．[解析]观察水下点光源的光路图和水面亮圆形成的光路图分别如图(1)和图(2)所示．因b 在水下的像最深，即折射角β最小，由公式n ＝sin βsin α可知，b 光的折射率n b 最小．c 光照亮水面的面积比a 大，则c 光的临界角大，由公式sin C ＝1n 可知，则n c <n a ，所以，n b <n c <n a ，a 光的频率最大，a 光的波长最短，由n ＝cv可知，a 光的传播速度最小．故选项C 正确．[答案]C4．[解析]入射点由A 向B 移动，入射角增大，反射光强度增强，可见光中紫光折射率最大，由sin C ＝1n 知，紫光临界角最小，最先发生全反射，故紫光先在光屏上消失，C 项正确．[答案]C5．[解析]根据n ＝A ＋B λ2＋Cλ4知波长越长折射率越小，光线偏折越小．从图可知，d 光偏折最厉害，折射率最大，应是紫光；a 光偏折最轻，折射率最小，应是红光；选项D 正确． [答案]D。

第十三章第一节：光的反射和折射1【本章课标转述】通过实验，理解光的折射定律。

测定材料的折射率，认识光的全反射现象。

初步了解光导纤维的工作原理和光线在生产中的应用，认识光线技术对经济社会生活的重大影响。

观察光的干涉、衍射和偏振现象。

知道产生干涉、衍射现象的条件。

用双缝干涉实验测定光的波长。

观察薄膜干涉现象。

了解激光的特性和应用。

用激光观察全息照相。

引子——光究竟是什么？阅读课本P43页内容填写下列内容：主要内容：主要内容：阅读课本P44页内容填写下列有关光学发展史内容：17世纪微粒说波动说代表人物：代表人物：理论依据：理论依据：19世纪光子说电磁说代表人物：代表人物：理论依据：理论依据：现代光的波粒二象性1、光的反射和折射—第1课时【学习目标】1、说出什么是光的反射及折射现象，画图指明法线、入射角、反射角、折射角。

2、用自己的话解释折射定律，会利用折射定律解释相关光现象和计算有关问题。

3、用自己的话说出什么是折射率，设计出测定玻璃的折射率的方案并进行实验。

【学习过程】探究点一：光的反射现象及反射定律1、一般说来，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，这个现象叫做光的_。

2、反射定律：反射光线与入射光线、法线处在___ _____，反射光线与入射光线分别位于法线两侧；反射角___ 入射角。

3、反射现象中光路是可逆的。

探究点二：光的折射现象及折射定律1、光从一种介质射入另一种介质，传播方向发生改变的现象叫做光的____ ____。

2、折射定律：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比，即__ ______。

（斯涅尔）3、折射现象中光路也是可逆的。

深度理解：折射定律表达式1221sinsinn=θθ是荷兰数学家__________由______ ____得来的.探究点三：折射率物理学中把光从真空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__________________，简称________。

课题：光的反射与折射人教版3-4 第十三章第一节
3、一束光从某介质射入空气中时，入射角θ1=30°，折射角θ2=60°，折射光线如图7所示，那么以下说法中正确的选项是：
A 、此介质的折射率为3
3
B 、此介质的折射率为3
C 、光在此介质中的速度比在空气中小
D 、光在此介质中的速度比在空气中大
4、如图8所示，红色细光束a 射到折射率为
2的透明球外表，入射角为45°，在球的内壁
经过一次反射后，从球面射出的光线为b ，那么入射光线a 与出射光线b 之间的夹角α为( ) A 、30° B 、45° C 、60° D 、75°
5、如图9所示，半圆玻璃砖的半径R ＝10 cm ，折射率为n ＝3，直径AB 与屏幕垂直并接触于A 点，激光a 以入射角i ＝30°射向半圆玻璃砖的圆心O ，结果在程度屏幕MN 上出现了两个光斑．求两个光斑之间的间隔 ．L .
答案：由
r
i
n sin sin =
解得060=r ，两个光斑
之间的间隔。

13、1光的反射和折射的教学设计教学目标一、知识目标1.知道反射定律的确切含义，并能用来解释有关现象.2.知道反射现象中光路是可逆的，并能用来处理有关问题.3.知道平面镜成像特点及作图方法.4.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.[5.知道折射光路是可逆的，并能用来处理有关的问题.6.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.二、能力目标1.会用反射定律解释有关现象和处理有关问题.2.会用折射定律计算有关的问题，能理解折射率与光速的关系，并能用来进行有关的计算.三、德育目标1.通过观察演示实验，培养学生的观察、概括能力，通过相关物理量变化规律的教学，培养学生分析、推理能力.2.渗透物理研究和学习的科学态度教育.●教学重点光的折射定律.折射率概念.●教学难点光的折射定律和折射率的应用.●教学方法本节课成功的关键在于做好实验.通过实验先定性观察再定量测量，引导学生对测量数据进行分析、归纳.再来领略前人所做的思考从而领会数据分析的几种常用方法——比值法、乘积法、加减法、图象法等，为学生今后对实验数据的处理打开思路.最后通过例题练习巩固所学内容.教学过程一、引入新课我们已经知道了，光在同一均匀介质中是沿着直线传播的，那么，当介质不均匀或当光从一种介质进入另一种介质中时，会发生什么现象呢？［学生］反射，折射［教师］对，这一节课，我们先简要地复习光的反射，再深入地研究光的折射现象.二、新课教学（一）光的反射现象反射定律1.介绍光学演示仪，指明观察对象——光在从一种介质（空气）进入另一种介质（玻璃）时发生的现象（半圆柱玻璃砖直面柱心正对入射光）2.演示：光在到达空气和玻璃的交界面处时，一部分光被反射回空气中，另一部分光进入玻璃继续传播，但传播方向发生了改变.3.学生边观察边回忆反射定律：转动光具盘以改变入射角，让前排学生读出几组入射角和反射角数据.两者相等.同时提醒学生注意.光具盘面是竖直的，在这个面上同时能看到反射光线和入射光线.说明两线共面，又因为法线也在这个面内.故三线共面.4.归纳反射定律：三线共面两角相等.5.反射光路可逆（二）平面镜成像及作图1.让学生回忆平面镜成像的特点：正立、等大、异侧、虚像、对称.2.教师简述平面镜成像原理、作图方法并予以示范.a.平面镜成像原理：如图，光点S入射到平面镜的光线，其反射光线的反向延长线的交点即为S的像，人眼根据光沿直线传播的经验，感觉反射光都是从S′发出的.b.平面镜成像作图.讲：两条光线即可确定像点的位置.所以无需多画.步骤是：（1）由对称性确定像点的位置；（2）任意画两条入射光线；（3）过像点作出对应的两条反射光线；（4）若是作物体AB的成像光路图，则只需作出A、B点的成像光路图.连接A、B点即可.（三）折射定律师：光从空气射入玻璃这一介质时，传播方向发生了改变，我们把这种光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象，叫做光的折射。

教学过程设计 教材处理师生活动 三．新知探究 1.光的反射反射定律：反射光线在入射光线和法线所决定的平面内，它与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．说明：入射光线、反射光线与法线必共面. 2.光的折射如图所示，当光线入射到两种介质的分界面上时，一部分光被反射回原来介质，即反射线OB.另一部分光进入第二种介质，并改变了原来的传播方向，即光线OC ，这种现象叫做光的折射现象，光线OC 称为折射光线． 实验证明，折射光线仍在入射面内，与入射光线分居法线两侧，折射光线与法线的夹角称为折射角(r)． 特别提醒：光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一般要发生变化，但并非一定要变化，当光垂直界面入射时光的传播方向就不变化. 3.折射定律(1)内容：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别位于法线的两侧．入射角的正弦与折射角的正弦成正比． (2)折射率：光从真空斜射入某种介质发生折射时，入射角i 的正弦跟折射角r 的正弦之比n ，叫做这种介质的折射率： 特别提醒： ①折射率与光速的关系：某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c 跟光在这种介质中传播速度v 之比，即n ＝②折射率n 是反映介质光学性质的物理量，它的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．课题 13.1光的反射和折射 设计教师 张莉莎 授课教师时间 年 月 日 第 周课型课时 2课时 教学 目标 一、知识和能力 1、掌握光的反射和折射定律。

2、理解折射率的定义及其与光速的关系3、能用光的折射定律解决相关问题 二、过程和方法 通过师生互动，生生讨论达到理解模型，联系生活实际问题，理解反射和折射定律。

三、情感态度和价值观苦中求了，循序渐进，用于面对困难，克服困难重点 难点 教学重点掌握反射和折射定律 教学难点 能用光的折射定律解决相关问题教法 自主探究、小组合作、讨论、展示、师生共研 教具多媒体课件教学过程设计 教材处理 师生活动一．情景切入：插在水中的筷子，看上去好像在水面处折断了； 盛了水的碗，看上去好像变浅了，这是什么原因？二．自主研习1．光射到两种介质的界面上时，一部分返回原来介质的现象叫 ，另一部分进入另一介质，这种现象叫 ． 2．光的反射和折射遵循的规律分别叫 ．在反射和折射现象中，是可逆的． 3．光从射入某种介质发生折射时，入射角θ1的 与折射角θ2的.◆合作讨论如图所示，一条光线由空气射到半圆玻璃砖表面的圆心处，玻璃砖的半圆表面上(反射面)镀有银，则图示几个光路图中，能正确、完整地表示光线行进过程的是（）答案：C解析：在圆心处发生折射和反射，进入半圆表面后沿原路返回，光从玻璃射向空中时在界面上发生反射和折射．5.典题剖析光的反射如图所示，M、N为两个平面镜，S点为一发光点，P和S点均在纸面内．由S点发出的一条光线先经平面镜M反射再射向平面镜N，经平面镜N反射后通过P点．试画出这条光线的光路．◆合作讨论不同介质折射率不同，而它们的密度也往往不同，那么介质的折射率与其密度有什么关系？是不是介质的密度越大，其折射率就越大？解析：介质的折射率与介质的密度没有必然的联系，密度大，折射率未必大，如水和酒精，水的密度较大，但水的折射率较小.4.解决光的折射问题的常规思路和两类典型问题(1)常规思路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、折射角均是与法线的夹角．③利用折射定律、折射率公式列式求解．(2)玻璃砖对光的折射问题常见的玻璃砖有半圆形玻璃砖和长方形玻璃砖．对于半圆形玻璃砖若光线从半圆面射入，且其方向指向圆心，则其光路图如图甲所示，光线只发生一次偏折．对于两个折射面相互平行的长方形玻璃砖，其折射光路如图乙所示，光线经过两次折射后，出射光线与入射光线的方向平行，但发生了侧移．特别提醒：画光路图时应注意的问题(1)光路是可逆的．(2)垂直界面入射的光线，折射光线与入射光线在同一直线上．(3)过半圆形玻璃砖圆心的光线在圆弧处不偏折．教学过程设计教材处理师生活动变式1如图所示，S为点光源，MN为平面镜．(1)用作图法画出通过P点的反射光线所对应的入射光线；(2)确定其成像的观察范围．光的折射光在某种介质中的传播速度是1.73×108m/s，要使光由这种介质射入空气时折射光线与反射光线成90°夹角，求入射角．解析：依题意作光路图如图所示，则折射角θ2＝90°－θ1，其中，θ1为入射角．这种介质的折射率n＝cv＝3×1081.73×108＝3，由折射定律知n＝sinθ2sinθ1，即n sinθ1＝cosθ1，故入射角为30°.变式2 (2010·辽师大附中高二检测)一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为3的透明材料制成．现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示．已知入射光线与桌面的距离为3R/2.求出射角θ.教学过程设计。

13、1光的反射和折射的教学设计【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。

本节课的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，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。

【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：对于的理解，新教材在第十二章第六节《惠更斯原理》这节课中讲波的折射时，已经删去了利用惠更斯原理推出的这部分内容，这就导致这条公式的给出显得较为突兀，学生接受起来有些牵强。

【教学目标】一．知识与技能目标：1、知道光在反射与折射时光路可逆2、掌握光的反射与折射定律3、知道折射率的定义和表达式，知道折射率的决定因素 二．过程与方法目标：通过观察演示实验，使学生了解到光在两种介质界面上发生的现象(反射和折射)，观察反射光线、折射光线随入射角的变化而变化，培养学生的观察、概括能力，通过相关物理量变化规律的学习，培养学生分析、推理能力。

三．情感、态度与价值观目标：渗透物理研究和学习的科学态度的教育，实验的客观性与人的观察的主观性的矛盾应如何解决，人的直接观察与用仪器探测是有差别的，我们应用科学的态度看待用仪器探测的结vcn =2121sin sin v v =θθvcn =果。

【教学重点】①光的折射定律、折射率②折射率是反映介质光学性质的物理量，由介质本身来决定。

【教学难点】1．从实验数据中，总结出折射定律2．解释有关光的折射现象【教学过程设计思路】【教学过程】一、创设情景、引入新课利用一个小魔术引入：在一个碗里放一枚硬币，从碗的上方斜视过去，开始看不到硬币。

1．光的反射和折射1．通过实例分析掌握光的反射定律与光的折射定律。

2．理解折射率的定义及其与光速的关系。

3．学会用光的折射、反射定律来处理有关问题。

从空气中看水中的物体，感觉变浅了，把铅笔放入有水的玻璃杯中好像折断了，这些现象在初中我们就学过，叫做光的折射。

那么光的折射到底是怎么一回事呢？怎样描述光的折射呢？提示：光从一种介质进入到另一种介质时，光的传播方向发生了改变，这种现象叫折射现象，用折射率来描述介质对光的折射情况。

1．反射及反射定律(1)光的反射：光从一种介质照射到与另一种介质的______时，一部分光会____到第一种介质的现象。

(2)反射定律：反射光线与入射光线、法线处在____平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的____；反射角____入射角。

(3)光路的可逆性：在光的反射中，光路是____的。

2．折射及折射定律(1)光的折射：光从一种介质照射到与另一种介质的分界面时，一部分光____另一种介质的现象。

(2)折射定律：折射光线与入射光线、法线处在____平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的____；入射角θ1的正弦与折射角θ2的正弦成____，即sin θ1sin θ2＝n 12(n 12是比例常数)。

(3)光路的可逆性：在光的折射中，光路是____的。

3．折射率(1)定义：光从____射入某种介质发生折射时，______的正弦与______的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率，用符号n 表示。

(2)定义式：n ＝sin θ1sin θ2。

(3)物理意义：是一个与介质有关的常数，反映介质的________。

(4)用光速表示的折射率公式：________，某种介质的折射率，等于光在____中传播的速度c 与光在这种____中的传播速度v 之比。

4．实验：测定玻璃的折射率[实验目的]测定玻璃的折射率[实验原理]如图所示，当光线AO 以一定入射角θ1穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO 对应的出射光线的O ′B ，从而画出折射光线OO ′，量出折射角θ2，再根据__________算出玻璃的折射率。

13.1光的反射和折射1、教学目标一、知识与技能1.知道反射定律的确切含义，并能用来解释有关现象.2.知道反射现象中光路是可逆的，并能用来处理有关问题.3.知道平面镜成像特点及作图方法.4.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.5.知道折射光路是可逆的，并能用来处理有关的问题.6.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.二、过程与方法1.会用反射定律解释有关现象和处理有关问题.2.会用折射定律计算有关的问题，能理解折射率与光速的关系，并能用来进行有关的计算.三、情感态度与价值观1.通过观察演示实验，培养观察、概括能力，通过相关物理量变化规律的教学，培养分析、推理能力.2.渗透物理研究和学习的科学态度教育.2、教学重点光的折射定律.折射率概念.3、教学难点光的折射定律和折射率的应用.4、教学过程：1）课堂导入我们在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．2）重点讲解（一）光的反射现象及反射定律1.介绍光学演示仪，指明观察对象——光在从一种介质（空气）进入另一种介质（玻璃）时发生的现象（半圆柱玻璃砖直面柱心正对入射光）2.演示：光在到达空气和玻璃的交界面处时，一部分光被反射回空气中，另一部分光进入玻璃继续传播，但传播方向发生了改变.3.学生边观察边回忆反射定律：转动光具盘以改变入射角，让前排学生读出几组入射角和反射角数据.两者相等.同时提醒学生注意.光具盘面是竖直的，在这个面上同时能看到反射光线和入射光线.说明两线共面，又因为法线也在这个面内.故三线共面.4.归纳反射定律：三线共面两角相等.5.反射光路可逆（二）光的折射现象及折射定律1.实验观察变为看折射光和入射光的相对位置及折射角和入射角关系的观察：a.让学生观察折射光.入射光及界面的法线也是共面的.b.光从空气进入玻璃时，入射角增大.折射角也增大，但入射角始终大于折射角.2.定量测量5组数据，仿照课本列出原始数据表（可让前排的学生读取数据.但要先明确法线）3.分析测量数据：（建议入射角分别取10°,20°,30°,40°,50°）人类从积累入射角与折射角的数据到找出两者之间的定量关系，经历了近1500年的时间。