13.1 光的反射和折射

13.1《光的反射和折射》导学案学习目标：（1）知道光的反射定律并会解决一些简单问题；（2）认识光的折射现象，知道法线、入射角、反射角、折射角的含义；（3）知道折射定律，会解释相关光现象和计算有关问题；（4）知道折射率的概念，并会计算介质的折射率。

自学指导：带着以下问题阅读课本：一、反射定律：1、入射光线、反射光线、法线间关系，反射角、入射角关系？2、你还记得平面镜成像原理吗？其成像的特点是什么？对应训练：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．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°二、折射及折射定律：1、什么是入射角、折射角？2、入射光线、折射光线、法线间关系，反射角、折射角关系？问题探究：1、光的反射和光的折射的区别？2、“对在光的反射和光的折射现象中，光路也是可逆的。

”中的可逆如何理解？3、想一想我们“看到”物体的原理是什么？4、从下表中你可以得出什么结论？入射角i(°) 折射角r(°) i/r sini/sinr10 6.7 1.50 1.4920 13.3 1.50 1.4930 19.6 1.53 1.4940 25.2 1.59 1.5150 30.7 1.63 1.5060 35.1 1.67 1.5170 38.6 1.81 1.5080 40.6 1.97 1.51三、折射率：1、折射率的物理意义是什么？2、绝对折射率的定义是什么？3、当光从空气以相同入射角射入介质中，折射率越大，折射角、光线偏折情况如何？4、折射率与光速的关系是什么？对应训练：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？师生小结：13.1《光的反射和折射》演练案1．在平面镜中看到的时钟钟面的像如图所示，则此时钟所指的时刻为 ( )A ．9∶20B ．3∶40C ．2∶40D ．4∶502．如图所示是发生日食的示意图，则人在图示的哪个地方能看到日环食( )A ．Ⅰ处B ．Ⅱ处C ．Ⅲ处D ．均观察不到3．关于光的反射与折射现象，下列说法正确的是 ( )A ．光发生反射时，光的传播方向一定改变B ．光发生反射时，光的传播方向可能偏转90°C ．光发生折射时，一定伴随着反射D ．光发生折射时，光的传播方向可能偏转90°4．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 ．2B ．3C ．22D ．33 5．由某种透明物体制成的等腰直角棱镜ABO ，两腰都为16cm ，且两腰与Ox 和Oy 轴都重合，如图所示，从BO 边的C 点注视A 棱，发现A 棱的位置在D 点，在C 、D 两点插上大头针，测出C 点的坐标为(0，12)，D 点的坐标为(9，0)，则该透明物质的折射率为 ( )A ．n ＝34B ．n ＝45C ．n ＝23D ．n ＝676．如图所示AB 为一直立的平面镜，P 1P 2是水平放置的米尺（有刻度的一面朝着平面镜），MN 是屏，三者互相平行。

第十三章·§1《光的反射和折射》问题导读——评价单学习目标：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。

学习重点：反射定律、折射定律、折射率学习难点：折射率1、概述人们对光的本质的认识历程2、光在两种介质的界面上会发生什么现象？3、甲同学使用一片很小的反光镜看到了乙同学的眼睛，乙同学同时也能看到甲同学吗？为什么？当我们看到水下的潜水者时，潜水者也能在水下看到我们吗？为什么？5、反射定律内容：折射定律内容：6、折射率：①折射率的计算公式：_________________、_________________。

②折射率的物理意义：③为什么不同介质的折射率不同？④从P46表中可以看到所列介质的折射率都大于1，这是什么原因呢？7、实验：测定玻璃的折射率①实验器材玻璃砖、木板、白纸、铅笔、刻度尺。

②实验步骤i．把白纸铺到木板上，玻璃砖平放到白纸上，用铅笔描出玻璃砖的两条平行边a和a′；之后将玻璃砖移走；ii．画出法线NN＇，在界面a与NN＇的夹角大小适当的地方画出一条入射光线OA；在入射光线OA上的适当位置插上两枚大头针A和B ;iii．把玻璃砖放回原位，视线透过玻璃砖观察，在与大头针A、B成一条直线的玻璃砖另一侧再插上两枚大头针C和D;iv．移走大头针和玻璃砖，将针孔C、D用直线连接起来，与界面a′交点O＇，连接OO＇得到折射光线OO＇；v．分别在入射光线OA和折射光线OO＇上截取长度相等的线段OE和OF;分别过点E和F点向法线NN＇做垂线,得到垂足G点和H点；用直尺分别量出线段GE和FH的长度。

vi．测得玻璃的折射率n=作图法所用材料学生自备，学校仅提供玻璃砖、白纸、木板和大头针。

③实验数据④思考讨论：试验中提供的玻璃砖是半圆形、或其他形状，对实验结果有无影响？试画出光路图进行解释：教师生成问题：1、怎样从惠更斯原理理解折射定律？2、介质I的折射率大于介质II的折射率，若一束光从介质I射入介质II，试定性画出光路。

光 反射光线 路
平面镜
可
O
逆 （1）反射光线、入射光线和法线在同一平面上
（2）反射光线和入射光线分居法线两侧
（3）反射角和入射角相等优选文档
一、光的反射和折射
3.光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时， 传播方向通常会发生改变，这种现象叫做光的折 射。
4.光的折射定律
入射光线
① 折射光线、入射 空气
（4）在直线AO上竖直插大头针P1、P2，透过玻璃砖观察 大头针P1、P2的像，调整视线让P2挡住P1的像。再在另 一侧竖直插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像， P4挡住P3、P2、P1的像，记下P3、P4位置
（5）移去在大头针和玻璃砖，过P3、P4所在处作直线
DC与bb’交于o’（作为实际出射点），直线O’D代表 沿AO方向入射光通过玻璃砖后的传播方向
=1 14
二、折射率
6.折射的原因
研究表明： 光在不同介质中的速度不同，这正
是发生折射的原因。
某介质的折射率，等于光在真空中的速度
C与光在介质中的速度之比：
c
n=
v
（n＞1）
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三、应用
弯折的筷子
P
P
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三、应用
假设地球表面不存在大气层,那么人
们观察到的日出时刻与存在大气层的情
1.折射率的定义：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。
2.定义式： n=
sini sinr
3. 说明：
（1）n的大小与介质有关，与i和r无关，对 于确定的介质，n是定值，不能说 n∝sini或n∝1/sinr

60 35.3 1.50 40.6 1.33 21 2.42
70 38.8 1.50 45 1.33 22.9 2.41
80 41.1 1.50 47.8 1.33 24 2.42
可看出：光从空气（真空）进入同一种介质，总有入 射角与折射角的正弦之比相等（不同介质比值不同）。
（5）入射角的正弦和折射角的正弦成正比
sin r n= sin i （从介质进入真空）
(2)、速度关系：n= C
V
3、物理学的研究方法：实验研究
例与练：
尝试题1、(即时突破，小试牛刀) 1．如果光以同一入射角从真空射入不同介质,则( ) A．折射角越大,表示这种介质对光线的偏折作用越大 B．折射角越大,表示这种介质对光线的偏折作用越小 C．折射角越小,表示这种介质对光线的偏折作用越大 D．折射角越小,表示这种介质对光线的偏折作用越小 答案：BC
i=?
空气
界面
r=?
玻璃
实验器材：
玻璃砖、白 纸、大头针若干、 铅笔、直尺、量角器等。
实验过程
（演示）：
答案：C
尝试题3、假设地球表面不存在大气层,那么人们观察
到的日出时刻与存在大气层的情况相比,
(B)
A.将提前 B.将延后 C.不变 D.在某些地区将提
前,在另一些地区将延后
没有大气
有大气
尝试题4、如图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 好看到桶低上的点C，ＣＢ两点距离d/4．
（3）当入射角增大时，折射水角也随着增大θ2 折射光线
（4）光路可逆：沿原来的折射光线入射，将沿原来入 射光线射出