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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。
光的反射和折射光是一种电磁波，当光线从一种介质传播到另一种介质时，会发生反射和折射现象。
反射是光线遇到物体表面后反弹回来的过程，而折射是光线在两种介质之间传播时改变传播方向的过程。
本文将对光的反射和折射进行详细的介绍。
一、光的反射光的反射是指光线遇到物体的表面，根据反射定律，以相同的角度反射回来的现象。
在光的反射中，我们常常会遇到法线、入射角和反射角这些概念。
法线是指垂直于物体表面的一条直线，入射角是入射光线与法线之间的夹角，而反射角则是反射光线与法线之间的夹角。
根据反射定律，入射角等于反射角，即入射角和反射角相等。
这一定律可以用以下公式表示：入射角 = 反射角光的反射可以分为镜面反射和漫反射两种情况。
镜面反射是指光线遇到光滑表面时，反射的光线保持聚焦并具有强度，形成清晰的反射图像。
漫反射则是指光线遇到粗糙表面时，反射的光线随机分散，形成模糊的反射图像。
镜子和金属表面是典型的镜面反射物体，而纸张和石头等材料则是漫反射物体。
二、光的折射光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时改变传播方向的现象。
在光的折射中，我们常常遇到折射率、入射角和折射角这些概念。
折射率是指光传播介质的密度比，入射角是入射光线与法线之间的夹角，而折射角是折射光线与法线之间的夹角。
根据斯涅尔定律，入射角、折射角和折射率之间存在以下关系：折射率1 ×入射角1 = 折射率2 ×入射角2其中，折射率1和折射率2分别表示光线传播介质1和介质2的折射率，入射角1和入射角2分别表示光线在介质1和介质2中的入射角。
根据斯涅尔定律，当光从光密介质（折射率高）传播到光疏介质（折射率低）时，光线向法线弯曲，折射角变小；而当光从光疏介质传播到光密介质时，光线离开法线弯曲，折射角变大。
三、实际应用光的反射和折射在日常生活中有着广泛的应用。
下面列举了几个常见的实际应用案例：1. 镜子：镜子是利用光的反射原理制成的，能够形成清晰的反射图像。
光的反射和折射一、知识点梳理1.光的反射(1)光的反射现象：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，这个现象叫做光的反射，如图所示，图中AO 为入射光线，OB 为反射光线，与界面垂直的线'NN 为法线.入射光线与界面法线'NN 所构成的平面称为入射面.入射光线与法线间的夹角称为入射角（1θ），反射光线与法线间的夹角称为反射角('1θ).(2)反射定律：光从一种介质射到两种介质的分界面时发生反射，反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角.这就是光的反射定律.(3)在光的反射现象中，光路可逆实验表明，如果光线逆着原来反射光线的方向射到反射面上，它就要逆着原来入射光线的方向反射出去，这一规律称为光路可逆性原理.例1. 某人手持边长为6cm 的正方形平面镜测量身后一棵树的高度.测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4m ，在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了6.0m ，发现用这个镜子长度的65就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为（ ）A ．4.0m B ．4.5m C ．5.0m D ．5.5m2.光的折射(1)光的折射现象如上图所示，当光线斜着入射到两种介质的分界面上时，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.(2)折射定律折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，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1221sin sin n =θθ(式中12n 为比例常数)这是荷兰数学家斯涅耳在1621年总结出来的(3)在光的折射现象中，光路也是可逆的.【注意】光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一般情况下是变化的，但并非一定要变化，当光垂直界面入射时，光的传播方向不变化3.折射率(1)定义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，简称折射率，用符号n 表示，即21sin sin θθ=n . (2)折射率的物理意义 折射率是反映介质折射光的本领大小的一个物理量，由21sin sin θθ=n 可知，当1θ一定时，n 越大，2θ越小，此时光线的偏折角21θθθ-=∆，就越大，即n 越大，光线从真空斜射入这种介质时偏折的角度越大.(3)折射率与光速的关系某种介质的折射率n ,等于光在真空中的传播速度c 与光在这种介质中的传播速度v 之比，即vc n =,其中m/s 100.38⨯=c . (4)折射率的大小特点任何介质的折射率都大于1.①由公式vc n =看，由于光在真空中的传播速度c 大于光在任何其他介质中的传播速度v ,所以任何介质的折射率都大于1.②由公式21sin sin θθ=n 看，光从真空斜射向任何其他介质时，入射角都大于折射角，所以任何介质的折射率都大于1.(5)折射率大小的决定因素折射率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，因此说“折射率与入射角的正弦成正比”的说法和“折射率与折射角的正弦成反比”的说法都是错误的.例2.（多选）如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O 点(半圆的圆心)，产生反射光束1和折射光束2,已知玻璃折射率为3，入射角为45°(相应的折射角为24°),现保持入射光不变，将半圆柱绕O 点在图示平面内顺时针转过15°，如图中虚线所示，则（ ）A ．光束1转过15°B ．光束1转过30°C ．光束2转过的角度小于15°D ．光束2转过的角度大于15°例3. 现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，所以标志牌上的字特别醒目。
咐呼州鸣咏市呢岸学校高三物理光的反射、折射和全反射北【本讲信息】一. 教学内容：光的反射、折射和全反射第一节：光的反射1. 光的直线传播a. 同种均匀介质中直线传播b. 光速c. 光源〔点光源〕、光线、光束〔反映光的性质、平行、会聚、发散〕d. 典型现象：小孔成“像〞、日食、月食、本影、半影A. 本影 B、C、D半影A. 日全食 B、D日偏食 C. 日环食小孔成“像〞类似发光体的一个亮斑2. 光的反射：光到达两介质的交界面时，要发生反射和折射〔1〕反射律：空间关系三线共面量i’=i〔2〕平面镜成像：a. 平面镜作用：改变光束的传播方向，不改变光束的聚散性。
物点发出的一束发散光束，经平面镜反射后，出射光束仍是发散光束。
光线入射方向保持不变时，平面镜绕沿镜外表的轴转过α角，反射光线将转过2α角。
b. 像的形成：出射光束假设能相交于一点〔或反向线交于一点〕形成。
像点实像点虚像入射光线必过物点，反射光线必过像点。
c. 观像：反射光线进入人眼即可，可直接看虚像。
观像范围即找反射光线范围，找反射光线的边界光线。
d. 成像规律：正立、大、虚像、物像对于平面镜对称。
e. 成像作图法：利用反射律作图或对称法作图；在进行平面镜成像作图时，要紧紧抓住物像对称的特点。
通常先根据物、像对称特点确像〔或物〕的位置，再补画必要的入射光线和反射光线，利用反射光线过虚像点确反射光线。
注意：光线的反向线画成虚线，且不加箭头，虚像也要画成虚线，实际光线必须画成实线还要加箭头。
第二节：光的折射、全反射1. 折射律：空间关系：三线共面，分居两侧当光线进入不同介质，折射角不同，常数不同，对光的偏折作用不同。
2. 折射率：折射率是反映介质光学性质的物理量。
它的大小由介质本身及光的频率共同决，与入射角、折射角的大小无关。
介质折射率n越大，表示介质折光本领，折射光线相对入射光线偏折越大。
3. 全反射〔会判断，会画光路图〕〔1〕产生全反射条件：a光密→光疏〔光密：n大，v小〕i↑折射光线变暗，反射光线变亮〔能量分配〕b. i>C〔临界角〕借助于找边界光线〔2〕临界角4. 棱镜〔1〕三棱镜〔棱镜是光密介质〕a. 几何光路图，偏向角δ，n大，δ大三棱镜作用：光线向厚部偏折，不改变光束性质成像特点：像向顶角偏移〔大、正立、虚像〕〔2〕色散光路图：原因：1°白光是复色光〔红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光〕2°各种色光在同种介质中n不同〔v不同〕<由结果分析：δδ红紫〔3〕全反射棱镜：截面为腰直角三角形的棱镜改变光线的传播方向跟平面镜相同，由于平面镜镀银面吸收能量多，成像质量差；而全反射棱镜几乎反射，反射效果好。
