下载文档原格式
第四章 光课程标准1.3.1 通过实验，理解光的折射定律。
会测量材料的折射率。
1.3.2 知道光的全反射现象及其产生的条件。
初步了解光纤的工作原理、光纤技术在生产生活中的应用。
1.3.3 观察光的干涉、衍射和偏振现象，了解这些现象产生的条件，知道其在生产生活中的应用。
知道光是横波，会用双缝干涉实验测量光的波长。
1.3.4 通过实验，了解激光的特性。
能举例说明激光技术在生产生活中的应用。
第一节 光的折射第 1 课时 光的折射课时聚焦一、光的反射和折射1．光的反射：光从介质 1 射到介质 1 与介质 2 的________时，一部分光会返回到介质______的现象。
光的反射遵循光的反射定律。
2．光的折射：光从介质 1 射入介质 2 时在发生反射现象的同时，还有一部分光进入了介质 2，并改变了__________的现象。
二、光的折射定律当光从介质 1 射入介质 2 时，折射光线与入射光线、法线处在_______________内，折射光线与入射光线分别位于_________的两侧；入射角 θ1 的正弦与折射角 θ2 的正弦之比为一常数，即_________= C 。
● 常数 C 与光在介质中的________有关，与入射角和折射角的大小均无关。
● 以 v 1 表示光在介质 1 中的速度，v 2 表示光在介质 2 中的速度，常数 C = v 1v 2。
● 在光的折射现象中，光路是可逆的。
【例 1】如图是光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气中的光路图。
O 点是半圆形玻璃砖的圆心，____________是可能发生的，________是不可能发生的。
OO甲 乙 丙 丁OO反射光线介质 1 N入射光线θ1 介质 2折射光线O N 'θ2【例 2】大气中空气层的密度是随着高度的增加而减小的，而密度越大，光在其中的传播速度越小，折射率越大。
从大气外射来一束阳光，下列能粗略表示这束阳光射到地面的路径的图是（ ）三、折射率1．当光从真空斜射入某种介质时，把常数 C （即入射角 θ1 的正弦与折射角 θ2 的正弦的比值）称为这种介质的折射率，用符号 n 表示。
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。
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________。
第一节：光的反射和折射【使用说明及学法指导】1结合问题导学自学课本，用红笔勾画出疑惑点；独立完成合作探究，并总结规律方法。
2针对预习自学及合作探究找出疑惑点，课上小组讨论交流，答疑解惑。
【学习目标】（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，理解介质的折射率与光速的关系。
一、反射及反射定律（1）光的反射：光从一种介质射到它与另一种介质的______时，一局部光会返回到第一种介质的现象。
（2）反射定律：反射光线与入射光线、法线在______，反射光线与入射光线分别位于法线的______；反射角____入射角。
二、折射及折射定律（1）光的折射:光从一种介质照射到两种介质的________时，一局部光进入另一种介质的现象。
（2）折射定律：折射光线与入折射光线、法线处在________内，折射光线与入折射光线分别位于_________的两侧，_________与折射角θ2的正弦成正比，即________=n12（3）光路可逆性：在光的反射现象和折射现象中，光路都是_______的。
三、折射率：（1）定义：光从_________射入某种介质发生折射时，入射角θ1的________与折射角θ2的________之比，叫该介质的绝对折射率，简称折射率，用________表示。
（2）定义：n= _____。
（3）折射率与光速的关系：光在不同介质中的________不同，且都________光在真空中的传播速度；某种介质的折射率等于光在________的速度与光在________的速度之比，即n= _____。
【典型例题】光线从空气射向折射率n＝2的玻璃表面，入射角为θ1，求：（1）当θ1＝45º时，折射角多大？（2）当θ1多大时，反射光线和折射光线刚好垂直？【问题思考】1、讨论P50第6题。
2、在测定玻璃的折射率时，大头针距离插的应近些还是远些？【针对训练】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。
第一讲光的反射与折射规律【基本概念】一、光线的概念光的传播伴随着能量的传播，表示光的传播方向的几何线称为光线。
对许多实际问题特别是光学技术成像问题，借助于光线的概念，应用某些基本实验定律及几何定律，就可以进行一切必要的计算而不涉及光的本性问题。
二、几何光学的基本实验定律1．光的直线传播定律：光在均匀介质中是沿直线传播的。
2．光的独立传播定律：自不同方向或由不同物体发出的光线相交时，对每一光线的独立传播不发生影响。
光线行进方向是可逆的。
3．光的反射定律入射光线、入射点处反射面的法线和反射光线在同一平面内，且入射光线与法线的夹角i，等于反射光线与法线的夹角i’。
4．光的折射定律入射光线、折射光线和入射点处分界面的法线在同一平面内，且入射光线和折射光线分别位于法线两侧，入射角i1和折射角i2之间有下面关系式：n l sin i l=n2sin i2式中n l和n2分别是介质1和介质2的折射率。
媒质的折射率与光在这种媒质中的传播速度关系为：n=c/v式中c为光在真空中的传播速度，v为光在媒质中的传播速度。
相对折射率与两种媒质的绝对折射率、光在两种媒质中的传播速度的关系为n21=n2/n1=v1/v2媒质的折射率反映了媒质的传光特性，对两种媒质比较，折射率大的媒质，光在其中的速度小，叫光密媒质；折射率小的媒质，光在其中的速度大，叫光疏媒质。
一般媒质的折射率还与入射光的频率有关。
不同频率的光在同一种媒质中的折射率略有不同，紫光的折射率要大于红光的折射率。
一束白光通过三棱镜后发生色散，结果表明各色光在三棱镜材料的折射率不同。
*棱镜的偏向角入射光经三棱镜两次折射后改变了方向，光线传播改变的方向可用第一次折射的入射光线和第二次折射的折射光线的延长线的夹角δ来表示，δ称为棱镜的偏向角。
由图可知δ=(i 1—r 1)+(r 2—i 2) =(i 1+r 2)—(r 1+i 2)因为 (r 1+i 2)=α；所以δ=（(i 1+r 2）α-由折射定律得：sinr 2=nsini 2、sinr 1=sini 1/n当三棱镜中的折射光线相对于顶角α对称成等腰三角形时i 1=r 2，r 1= i 2 =2αsini 1= sinr 2 = nsinr 1 =2sinαn r 1+ i 2=)2sin arcsin(2αn所以偏向角δ为α-α=δ)2sin arcsin(2n或常写为2sin 2sinα=α+δn这时δ为三棱镜的最小偏向角，常用此式来测定棱镜的折射率5．全反射当光由光密介质射入光疏介质时，由折射定律可知，其折射角总大于入射角。
