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13.1 光的反射和折射导学案2011年6月1日 编写：赵英杰 审阅：赵立辉 课时：2 学习要求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 学习过程一、反射定律和折射定律【问题】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？回忆：光的反射定律【提出问题】光在折射时遵循什么样的规律？观察实验：让一束光由一种介质斜射入另一种介质表面时，改变入射角时，发现折射角________ 【问题】折射角和入射角之间有什么样的关系？1621年，荷兰数学家斯涅耳在分析了大量的实验数据后终于找到了两者之间的关系，并把它总结为光的折射定律。
光的折射定律：注意：在光的反射和折射现象中，光路是可逆的！二、折射率 （一）理解：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n 12是个常数，它与入射角、折射角的大小无关，只与两种介质的性质有关。
2.在实际应用中，常是光从空气射入某种介质或从某种介质射入空气。
空气对光的传播影响较小，当真空处理。
当光从真空射入介质时，常数n 12可简单记为n.3.对不同的介质，常数n 是不同的，它反映介质的光学性质。
常数n 越大，光线从空气斜射入这种介质时偏折的角度越大。
（二）思考：为什么任何介质的折射率n 都大于1 ？讨论：光从介质1射入介质2（二者都不是真空），可能有几种折射情况？【例题1】如图所示，一个储油桶的底面直径与高均为d.当桶内没有油时，从某点A 恰能看到桶底边缘的某点B 。
当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿AB 方向看去，恰好看到桶底上的点C ，C 、B两点相距4d。
求油的折射率和光在油中传播的速度。
例2：斜插入水中的筷子与竖直方向成45°角，由空气中向下观察，看到筷子在水中的部分与竖直方向成的角度为θ，则( )A.θ＜45°B.θ＞45°C.θ=45° D .条件不足，无法判断例3：光线以30°的入射角从玻璃射向空气，它的反射光线与折射光线成90 °夹角，则玻璃的折射率为 __________光的反射：入射角： 折射角：122sin 1sin n =θθ光从真空射入某介质发生折射时，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n 表示 vc n =研究表明：光在不同介质中的速度不同； 某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c例4：光在某种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？课堂探究练习1.图13.1-5时惯有空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气的光路图，O 点是半圆形玻璃砖的圆心。
初中物理光的反射与折射教案一、教学目标1、知识与技能目标（1）了解光的反射现象，理解光的反射定律，能运用光的反射定律解决简单的问题。
（2）了解光的折射现象，理解光的折射定律，能运用光的折射定律解释简单的折射现象。
2、过程与方法目标（1）通过实验观察和探究，培养学生的观察能力、实验操作能力和分析归纳能力。
（2）通过对光的反射和折射现象的分析，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）通过对光的反射和折射现象的探究，激发学生学习物理的兴趣，培养学生实事求是的科学态度。
（2）通过对光的反射和折射在生活中的应用的了解，培养学生关注生活、热爱科学的情感。
二、教学重难点1、教学重点（1）光的反射定律和光的折射定律。
（2）运用光的反射定律和光的折射定律解决实际问题。
2、教学难点（1）理解光的反射定律和光的折射定律的实验探究过程。
（2）用光的反射定律和光的折射定律解释复杂的光学现象。
三、教学方法讲授法、实验法、讨论法、探究法四、教学准备1、实验器材：激光笔、平面镜、玻璃砖、水槽、量角器、白色光屏等。
2、多媒体课件五、教学过程（一）导入新课通过展示一些生活中常见的光的反射和折射现象的图片或视频，如镜子中的像、水中的筷子“折断”等，引导学生思考这些现象产生的原因，从而引出本节课的主题——光的反射与折射。
（二）新课教学1、光的反射（1）光的反射现象教师演示：用激光笔照射平面镜，让学生观察反射光线。
学生活动：观察身边的光的反射现象，如黑板反光、湖水倒映岸边的景物等。
（2）光的反射定律提出问题：光在反射时遵循什么规律？实验探究：①将白色光屏平铺在水平桌面上，将平面镜垂直立在光屏上。
②让激光笔的光束贴着光屏射向平面镜上的 O 点，观察光屏上的反射光线，并记录反射光线的位置。
③改变入射光线的方向，重复上述实验，记录多次实验的数据。
④用量角器测量入射角和反射角的大小，并记录。
分析归纳：引导学生分析实验数据，得出光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。
光的反射和折射教案课时：第一课时教学内容：光的反射和折射教学目标：1. 了解光的反射和折射现象；2. 理解光的反射和折射的规律；3. 掌握光线在镜面和介质中的反射和折射规律；4. 能够解决与光的反射和折射相关的问题。
教学重点：1. 光的反射和折射的规律；2. 光线在镜面上的反射规律；3. 光线在介质中的折射规律。
教学难点：光线的折射规律教学方法：讲解法、实验法教学准备：黑板、彩色笔、光线反射和折射的实验器材教学过程：一、导入（5分钟）1. 老师介绍光的反射和折射的现象，提问学生是否听说过光的反射和折射是什么，以引起学生的兴趣。
2. 引导学生回忆书中学过的光的基本性质，如光的传播直线性，光的速度快等，为后续知识的学习做铺垫。
二、知识讲解（15分钟）1. 向学生介绍光的反射现象，并通过生活中常见的例子进行讲解，如镜子反射光线等。
2. 向学生介绍光的折射现象，并通过实验演示光线从空气进入水中时的折射现象，引导学生思考光线的折射规律。
3. 讲解光线在镜面上的反射规律，并利用黑板绘制示意图进行示范讲解。
4. 讲解光线在介质中的折射规律，并利用黑板绘制示意图进行示范讲解。
三、实验演示（15分钟）1. 通过实验演示光线进入不同介质中时的折射现象，让学生亲身体验光的折射规律。
2. 通过实验演示用平行光照射镜子时光的反射现象，让学生观察光线的反射规律。
四、概念讲解和巩固（15分钟）1. 讲解光线的入射角、反射角和折射角的概念，并引导学生进行概念理解与巩固。
2. 解答学生的疑问，帮助学生理解和掌握光的反射和折射的规律。
五、小结（5分钟）1. 师生共同总结光的反射和折射的规律，并让学生通过小组讨论巩固所学内容。
2. 引导学生思考光的反射和折射在生活中的应用，并以生活中的例子进行讲解。
六、作业布置（5分钟）1. 在课堂上给学生布置相关的练习题，巩固光的反射和折射的规律。
2. 布置学生以实际生活经验为基础，写一篇作文，描述光的反射或折射的场景，要求结合所学知识解释现象。
初中科学教学教案光的反射和折射初中科学教学教案光的反射和折射一、教学目标1. 理解光的反射和折射的基本概念。
2. 能够用实例解释光的反射和折射现象。
3. 掌握通过实验方法观察和验证光的反射和折射。
二、教学准备1. 教学课件、实验材料、光源、反射和折射实验器材。
2. 学生实验报告表格、观察记录表格。
三、教学过程1. 导入（10分钟）教师通过展示一些日常生活中的反射和折射实例，引起学生对光的反射和折射现象的兴趣，并引发他们对这一问题的思考。
2. 知识讲解（15分钟）教师通过教学课件简明扼要地介绍光的反射和折射的基本概念，包括光线、光的传播路径、法线、入射角、反射角、折射角等。
教师通过示意图和动画等形式，生动地解释这些基本概念。
同时，教师引导学生对这些概念进行思考和提问。
3. 实验演示（20分钟）教师利用实验材料和光源，进行一系列简单的实验演示，如光的反射、平面镜和凹凸透镜的反射和折射等。
在实验演示过程中，教师要注重引导学生观察、提问和总结，帮助他们深入理解光的反射和折射现象。
4. 小组探究（25分钟）学生分成小组，通过实验器材进行探究活动。
每个小组选取一个自选问题，并围绕该问题设计实验方法，观察和记录实验结果，完成实验报告表格和观察记录表格。
教师在探究过程中及时给予指导和帮助，引导学生进行分析和总结，提高他们的自主学习和探究能力。
5. 实验报告展示和讨论（20分钟）各小组派代表上台展示实验报告，并进行讨论和交流。
学生根据自己的实验结果和经验，结合课堂学习，对光的反射和折射进行分析，提出自己的观点和认识。
教师鼓励学生积极参与讨论，引导他们从不同角度思考和发言，培养他们的思辨和表达能力。
6. 拓展应用（10分钟）教师通过课堂小结，引出光的反射和折射在实际生活中的应用，如平面镜的使用、光的折射在眼睛中的作用等。
教师鼓励学生从生活实际中寻找更多的应用例子，并引导他们描述和解释这些例子。
四、课堂小结和作业布置（5分钟）教师对本节课的内容进行小结，并强调光的反射和折射的基本概念和实验方法。
《光的反射和折射》导学案一、导入你有没有想过，为什么镜子可以反射出我们的影像？或者为什么水中的鱼看起来会比实际位置更浅？今天我们将进修光的反射和折射，通过实验和讨论来深入了解这些现象背后的原理。
二、进修目标1. 了解光的反射和折射的定义和基本原理。
2. 掌握光线在反射和折射中的规律。
3. 能够运用所学知识诠释平时生活中的光学现象。
三、进修内容1. 光的反射- 定义：光线碰到物体表面后，从表面弹回的现象。
- 规律：入射角等于反射角，反射光线与法线在同一平面内。
2. 光的折射- 定义：光线从一种介质射向另一种介质时，由于介质密度不同而改变方向的现象。
- 规律：折射光线在入射角、折射角和法线所在平面内满足折射定律。
四、实验探究实验一：光的反射材料：平面镜、光源、白纸步骤：1. 将平面镜竖立在桌上，确保光源正对镜面。
2. 在镜子的反面放置一张白纸，观察光线的反射现象。
3. 调整光源的位置，观察反射角与入射角的干系。
实验二：光的折射材料：玻璃杯、水、光源、白纸步骤：1. 在玻璃杯中注入适量水，放置在白纸上。
2. 将光源照射到水面，观察光线的折射现象。
3. 测量入射角、折射角，并验证折射定律。
五、拓展讨论1. 为什么太阳在日落时会看起来更大？2. 为什么在水中看到的物体会出现错位现象？3. 举例说明光的反射和折射在实际生活中的应用。
六、总结反思通过本节课的进修，我们了解了光的反射和折射的基本原理和规律，实验验证了相关定律，并探讨了光学现象背后的科学道理。
在平时生活中，我们可以运用所学知识诠释各种光学现象，增加对世界的认识和理解。
七、作业1. 思考并总结光的反射和折射的异同点。
2. 选择一种光学现象，诠释其原理并举例说明。
3. 准备一份展示材料，分享光的反射和折射在生活中的应用途景。
八、延伸阅读1. 《光的反射和折射原理》2. 《光学现象解析：为什么月亮看起来比实际大小要大？》通过本节课的进修，置信大家对光的反射和折射有了更深入的理解，希望大家能够在平时生活中发现更多有趣的光学现象，并探索其中的科学奥秘。
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________。
《光的反射和折射》导学案第一课时进修目标：1. 了解光的反射和折射的基本观点。
2. 精通光线在不同介质中的传播规律。
3. 能够诠释光线在镜面和凸透镜中的特性。
导入：同砚们是否曾经看到过阳光照耀在湖面上，形成一条亮闪闪的光线？或者是在看镜子时看到自己的倒影？今日我们就来进修一下光的反射和折射，诠释这些现象背后的原理。
一、光的反射1. 定义：光线遇到物体表面时，由于光的传播速度在不同介质中不同，会导致光线的偏离，这种现象称为光的反射。
2. 规律：依据反射定律可得，入射光线、反射光线和法线三者位于同一平面，并且入射角等于反射角。
3. 试验：可以通过筹办一个平整的镜面和一个光源，观察入射光线和反射光线的角度干系，来验证反射定律。
二、光的折射1. 定义：光线从一种介质射入另一种介质时，由于光的传播速度和方向发生变化，使光线产生偏折的现象称为光的折射。
2. 斯涅尔定律：依据斯涅尔定律可知，光线在两种介质交界面上的入射角、折射角和介质折射率之间存在一定的干系。
3. 试验：可以通过将光线从空气射入水中或玻璃中，观察入射角和折射角的变化来验证斯涅尔定律。
三、镜面的特性1. 按外形分类：平面镜、凸面镜和凹面镜。
2. 光线特性：入射光线与镜面垂直则反射光线与入射光线重合；入射光线成倾斜角则反射光线经过焦点后与入射光线平行。
3. 实例分析：可以通过实际的反射现象，比如观察镜子中的倒影和凹凸镜的特性，来理解镜面反射的规律。
四、凸透镜的特性1. 依据外形分类：凸透镜和凹透镜。
2. 光线特性：平行光线经过凸透镜后会汇聚于焦点处；从焦点处发出的光线在透镜后会变成平行光线。
3. 应用举例：凸透镜被广泛应用于放大镜、眼镜和相机等光学器件中。
结语：通过进修光的反射和折射的基本观点，我们可以更好地理解四周许多光学现象的原理。
期望同砚们能够勤勉进修，精通光学知识，拓展自己的科学视野。
第二课时一、导入引言光是一种电磁波，是一种极其重要的自然现象。
光的反射和折射教案第一章：光的传播和反射1.1 光的传播介绍光的传播方式：直线传播、反射、折射展示光的传播实验，如激光笔实验引导学生理解光的传播速度和真空中光的传播速度1.2 光的反射解释反射现象：光线遇到物体表面时，部分光线被反射回来展示平面镜反射实验，让学生观察和理解反射现象引导学生理解反射定律：入射角等于反射角第二章：镜面反射和漫反射2.1 镜面反射解释镜面反射：光线射到光滑表面时，反射光线仍然是平行的展示镜面反射实验，如镜子或光滑的金属板引导学生理解镜面反射的特点和应用，如镜子、眼镜等2.2 漫反射解释漫反射：光线射到粗糙表面时，反射光线向各个方向散射展示漫反射实验，如将光线照射到砂纸或纤维板上引导学生理解漫反射的特点和应用，如太阳照射在地面上的光第三章：光的折射3.1 光的折射现象解释折射现象：光线从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生偏折展示折射实验，如将光线通过玻璃或水中的斜面引导学生理解折射定律：入射角和折射角的正弦比例关系3.2 透镜和焦点介绍透镜的类型：凸透镜、凹透镜展示透镜实验，让学生观察和理解透镜对光线的折射作用引导学生理解焦点概念：透镜使光线聚焦于一点第四章：光的折射应用4.1 眼镜和放大镜解释眼镜和放大镜的工作原理：透镜的折射作用展示眼镜和放大镜的模型，让学生观察和理解其应用引导学生理解不同度数的眼镜如何矫正视力问题4.2 望远镜和显微镜解释望远镜和显微镜的工作原理：透镜的折射作用和放大功能展示望远镜和显微镜的模型，让学生观察和理解其应用引导学生理解望远镜和显微镜在科学研究和观察中的应用第五章：光的色散和光谱5.1 光的色散解释光的色散现象：白光通过三棱镜分解成七彩的光谱展示色散实验，让学生观察和理解光的色散引导学生理解光的色散与彩虹的形成5.2 光谱和紫外线介绍光谱：光的色散产生的连续光谱和明线光谱解释紫外线的存在和作用：光谱中的一部分，对生物和化学反应有影响引导学生理解紫外线在生活中的应用，如紫外线消毒和荧光检测第六章：日常生活中的反射和折射6.1 水面上的反射解释水面上的反射现象，如水面上的倒影展示水面上反射的实验，如放置物体在水面上观察其倒影引导学生理解水面反射的特点和应用6.2 透过玻璃和其他透明介质的折射解释光线透过玻璃、水和其他透明介质的折射现象展示透明介质中折射的实验，如将光线通过玻璃板引导学生理解透明介质中折射的特点和应用第七章：光的传播、反射和折射的实验探究7.1 实验一：光的反射设计实验让学生观察和测量光线在平面镜上的反射引导学生使用科学方法记录和分析实验结果讨论实验结果与反射定律的关系7.2 实验二：光的折射设计实验让学生观察和测量光线通过透镜的折射引导学生使用科学方法记录和分析实验结果讨论实验结果与折射定律的关系第八章：现代光学技术中的应用8.1 光纤通信解释光纤通信的原理和应用展示光纤通信的模型或图片，如光纤网络示意图引导学生理解光纤通信的优势和重要性8.2 光学仪器和设备介绍常见的光学仪器和设备，如相机、显微镜、望远镜展示光学仪器的图片或模型，让学生观察和理解其应用引导学生理解光学仪器在科学研究和日常生活中的重要性第九章：光学谜题和挑战9.1 视觉错觉和幻觉介绍视觉错觉和幻觉的例子，如错觉图像和魔术道具展示视觉错觉和幻觉的图片或道具，让学生观察和理解其原理引导学生思考视觉错觉和幻觉对人类感知的影响9.2 光学挑战和实验设计提出光学挑战问题，如如何设计一个放大镜或望远镜引导学生进行实验设计，解决光学挑战问题鼓励学生创新和思考光学应用的潜力回顾本教案中的重点概念和原理强调光的反射和折射在日常生活中的应用和重要性鼓励学生提出问题和对光的反射和折射的理解进行深入思考10.2 复习活动和评估设计复习活动，如小测验、讨论问题或小组活动评估学生的学习成果，了解他们对光的反射和折射的理解程度提供反馈和指导，帮助学生进一步提高对光学概念的理解重点和难点解析一、光的传播和反射：理解光的传播方式、反射现象以及反射定律。
13.1 光的反射和折射导学方案2011年6月1日 编写：杨洪涛 审阅：张四林 课时：2 学习要求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 学习过程一、反射定律和折射定律【问题】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？回忆：光的反射定律【提出问题】光在折射时遵循什么样的规律？观察实验：让一束光由一种介质斜射入另一种介质表面时，改变入射角时，发现折射角________【问题】折射角和入射角之间有什么样的关系？1621年，荷兰数学家斯涅耳在分析了大量的实验数据后终于找到了两者之间的关系，并把它总结为光的折射定律。
光的折射定律：注意：在光的反射和折射现象中，光路是可逆的！二、折射率（一）理解：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n 12是个常数，它与入射角、折射角的大小无关，只与两种介质的性质有关。
2.在实际应用中，常是光从空气射入某种介质或从某种介质射入空气。
空气对光的传播影响较小，当真空处理。
当光从真空射入介质时，常数n 12可简单记为n.3.对不同的介质，常数n 是不同的，它反映介质的光学性质。
常数n 越大，光线从空气斜射入这种介质时偏折的角度越大。
（二）思考：为什么任何介质的折射率n 都大于1 ？讨论：光从介质1射入介质2（二者都不是真空），可能有几种折射情况？【例题1】如图所示，一个储油桶的底面直径与高均为d.当桶内没有油时，从某点A 恰能看到桶底边缘的某点B 。
当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿AB 方向看去，恰好看到桶底上的点C ，C 、B 两点相距4d。
求油的折射率和光在油中传播的速度。
例2：斜插入水中的筷子与竖直方向成45°角，由空气中向下观察，看到筷子在水中的部分与竖直方向成的角度为θ，则( )A.θ＜45°B.θ＞45°C.θ=45° D .条件不足，无法判断例3：光线以30°的入射角从玻璃射向空气，它的反射光线与折射光线成90 °夹角，则玻璃的折射率为 __________例4：光在某种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？课堂探究练习1.图13.1-5时惯有空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气的光路图，O 点是半圆形玻璃砖的圆心。
指出哪些情况是可能发生的，哪些情况是不可能发生的。
2.光以60°的入射角从空气射入折射率n=3的玻璃中，折射角是多大？画出光路图。
3.根据P46表中水和水晶的折射率，分别算出光在其中的传播速度。
水中的光速大约是真空中的光速的几分之几?4.图13.1-6是光由空气射入某种介质时的折射情况，试由图中的数据求出这个介质的折射率和这种介质中的光速。
5.图13.1-7是射水鱼在水中准确射中水面上约1m远的小昆虫的照片。
请你运用光的折射的知识分析，水中的鱼看到小昆虫的位置是在实际昆虫的上方还是下方？三、测定玻璃的折射率6.关于图13.1-3测定玻璃折射率的实验，回答以下问题： （1）证明图中的入射光线与射出玻璃砖的光线是平行的。
（2）如果光射入和射出玻璃的两个面是平行的，射出玻璃砖的光线相对入射光线来说产生了侧移。
证明：入射角越大侧移越大。
（3）为了减少误差，入射角大一些好还是小一些好？课堂小结课后提高疑难突破关于折射率的理解 剖析：（1）光从真空射入某种介质发生折射，入射角θ1的正弦跟折射角θ2的正弦之比n 叫做这种介质的折射率：n=21sin sin θθ （2）折射率和光在介质中传播的速度有关：当c 为真空中的光速，v 为介质中的光速时：n=vc . （3）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入射光的频率决定，与入射角、折射角的大小无关.（4）各种介质的折射率是不同的，两种介质相比较，折射率较小的介质称为光疏介质，折射率较大的介质称为光密介质. 例题精讲【例1】 如图13-1-1所示，光线以入射角θ1从空气射向折射率n=2玻璃表面.图13-1-1（1）当入射角θ1=45°时，反射光线与折射光线间的夹角θ为多少？ （2）当入射角θ1为多少时，反射光线和折射光线垂直？ 思路解析：设折射角为θ2，由n=21sin sin θθ=2sin θ=21245sin sin 1== n θ,所以θ2=30°，又θ1′=45°，则反射光线与折射光线的夹角θ=180°－θ1′－θ2=105°.（2）当反射光线和折射光线垂直时，θ1′+θ2=90°，n=21sin sin θθ='11sin sin θθi=21cos sin θθs=tanθ1 则入射角θ1=arctan 2.【解题方法】:分析解决光的折射问题的一般方法： （1）根据题意画出正确的光路图；（2）利用几何关系确定光路中的边、角关系，要注意入射角、折射角的确定；（3）利用反射、折射定律求解；（4）注意在折射现象中，光路是可逆的.变式训练1: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答案：B变式训练2:如图13-1-2所示，激光液面控制仪的原理是：固定的一束激光AO 以入射角i 照射到液面上，反射光OB 射到水平的光屏上，屏上用光电管将光讯号转变成电讯号，电讯号输入控制系统用以控制液面高度，如果发现点B 在屏上向右移动了Δs 的距离到B′，由此可知液面（填“升高”或“降低”）.图13-1-2答案：降低【例2】 在测定玻璃的折射率的实验中，对一块两面平行的玻璃砖，用插针法找出与入射光线对应的出射光线，现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图13-1-3所示的四组插针结果.图13-1-3（1）从图上看，肯定把大头针插错了的同学是________________________________.（2）从图上看，测量结果准确度最高的同学是________________________________.思路解析：由上图可知，乙图中出射线向左上侧偏移不符合实际，肯定插错了，甲、丙和丁相比较，前面两者入射角及两个插针间距比图丁小些，故丁同学测量最准确.答案：（1）乙（2）丁方法小结:光线透过平行玻璃砖时出射光线与入射光线平行，且从空气射入玻璃时，入射角大于折射角，因而光线透出时相当于入射光线向右下侧发生偏移，另外，插针确定光路时，入射角稍大些好且插针相距稍远些好.变式训练1:如图13-1-4所示，在用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下各说法正确的是（)图13-1-4A.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度B.P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度C.入射角i适当大些，可以提高准确度D.入射角太大，入射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行变式训练2:如图13-1-5所示中一半圆形玻璃外面插下P1、P2、P3、P4四个大头针，P3、P4可挡住P1、P2所成的像，已知O、P2、P1在一直线上，O、P3、P4也在一直线上，P1、P4点分别为（1，3)、(-3,-1)，则折射率为___________________，若将玻璃砖绕O点在纸面上旋转15°，仍要P4挡住P2、P1像，则P4′点的坐标为______________.图13-1-5答案:3(-3,+1)问题探究问题：如何设计实验，探究影响玻璃折射率大小的因素？导思：在做此实验时，为了使测定结果更为准确，有以下几点需要注意：（1）插针P1与P2、P3与P4的间距要适当的大些，不要靠得太近，选择玻璃砖时，宽度宜大些，这样可减小确定光路方向时出现的误差，提高测量的准确度.（2）入射角不能太小（接近0°）也不能太大（接近90°），因为入射角太小时，折射角就会更小，测量时相对误差增大；入射角太大时，导致反射光太强、折射光太弱，不易观察，很难确定P3、P4的位置.图13-1-6 图13-1-7（3）如果通过插针P1、P2的连线的光线射向玻璃右侧，且入射角又大于某一数值，会出现隔着玻璃砖沿P2、P1方向观察不到P1、P2两插针情况，此时的光路图如图13-1-7所示，遇到这种现象，可将玻璃砖沿aa′界面向右平移.图13-1-8（4）实验中一旦玻璃砖宽度所定的界面线aa′和bb′画好后，放置的玻璃砖就不要随便移动，如果玻璃砖稍微斜移动，测得的折射率肯定发生变化.如果稍微上下平移了玻璃砖对测量结果没有影响，其光路如图13-1-8所示.（5）本实验中如果采用的不是两面平行的玻璃砖而采用三棱镜、半圆形玻璃砖，只是出射光与入射光不平行，但一样能测出折射率.图13-1-9探究：实验，照图13-1-9那样，先在白纸上画一条直线aa′作为界面，过aa′上的一点O 画出界面的法线NN′，并画一条线段AO作为入射光线，然后把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa′对齐，画出玻璃砖的另一边bb′，在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃观察大头针P1、P2的像，调整视线的方向，直到P1的像被P2挡住，再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2的像及P3，记下P3、P4的位置.移去大头针和玻璃砖，过P3、P4引直线O′B，与bb′交于O′，直线O′B就代表了沿AO 方向入射的光线透过玻璃砖后的传播方向，连接OO′，OO′就是折射光线的方向，入射角i=∠AON，折射角r=∠O′ON′.用量角器量出入射角和折射角，从三角函数表中查出它们的正弦值，把这些数据记入自己设计的表格里.用上面的方法分别求出入射角是15°、30°、45°、60°、75°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，把这些数据也记在表格里. 算出不同入射角的risin sin 的值，比较一下，看它们是否接近于一个常数，求出几次实验中测得的risin sin 的平均值，就是玻璃的折射率. 探究结论：通过实验探究，可以发现，当入射角分别取不同值时，折射角也不同，但risin sin 的值近似相等，所以说介质对光的折射率的大小由介质本身的性质决定，与入射角和折射角的大小无关.课后反思。
