教科版高中物理选修(34)4.1《光的折射定律》word学案

教学资料参考范本【2019-2020】高中物理第四章光的折射第1节光的折射定律教学案教科版选修3_4撰写人：__________________部门：__________________时间：__________________对应学生用书P49[自读教材·抓基础]1．光的反射光射到两种介质的分界面时，一部分光仍回到原来的介质里继续传播的现象。

2．光的折射现象(1)光的折射：图4－1－1如图4－1－1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的介质，即反射光线OB。

另一部分光进入第二种介质继续传播的现象，即光线OC，叫做光的折射，光线OC称为折射光线。

折射光线与法线的夹角称为折射角r。

(2)入射角与折射角：在如图4－1－2所示光路中：图4－1－2①MN表示界面，PQ表示法线。

②AO表示入射光线，OB表示折射光线。

③∠3表示入射角，∠1表示折射角。

(3)折射定律：入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射光线与折射光线分别位于法线的两侧，入射角的正弦值与折射角的正弦值之比是一个常数，即＝n，n为比例常数。

[跟随名师·解疑难]1．对折射定律的理解(1)“同面内”：“折射光线与入射光线、法线在同一平面内”，这句话大体上说明了三线的空间位置：折射光线在入射光线与法线决定的平面内，即三线共面。

(2)“线两旁”：“折射光线与入射光线分居在法线两侧”，这句话把折射光线的位置又作了进一步的确定，使得折射光线的“自由度”越来越小。

(i>0)(3)“正比例”：“入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一常数”，即＝n，折射角r随入射角i的变化而变化，入射角i的正弦与折射角r的正弦之比是定值，当入射光线的位置、方向确定下来时，折射光线的位置、方向就确定了。

所以，光的折射定律是光从一种介质射向另一种介质中时，在传播过程中遵循的必然规律。

2．光线偏折的方向(1)如果光线从折射率(n1)小的介质射向折射率(n2)大的介质，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角，并且随着入射角的增大(减小)，折射角也会增大(减小)。

《光的折射定律》教学设计方案《《光的折射定律》教学设计方案》这是优秀的教学设计文章，希望可以对您的学习工作中带来帮助！教学目标：1、掌握光的折射现象2、知道光的折射定律、折射率的计算公式3、理解光的折射定律的应用教学重点：光的折射现象、光的折射定律、折射率的计算公式教学难点：光的折射定律的应用教学工具：多媒体、光的折射现象和折射定律的视屏教学过程;回顾光的反射现象：1、什么是光的反射现象?光射到两种介质的分界面时，一部分光仍回到原来的介质里继续传播2、反射现象的特点有哪些?(1)反射光线、入射光线和法线同平面(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(4)光路可逆新课内容：思考：什么是折射现象?折射现象又有什么特点?观看视频让同学观看视频，再讨论：一、光的折射现象光从一种介质进入另一种介质时继续传播的现象。

二、光的折射定律1、内容：⑴入射光线、折射光线、法线在同一平面内⑵入射光线和折射光线分居法线两侧提问：入射角和折射角有什么关系呢?观看视频学生再次讨论，得出结论：结论：①当光从空气斜射入水中时，入射角折射角;当光从水斜射入空气中时，入射角折射角;当光垂直入射到界面时，入射角折射角，且都为度。

②当入射角增大时，折射角也随着③折射光路是的。

思考：\s 折射角和反射角有定量关系吗?人类经历了一千多年的时间，从积累的入射角i和折射角r的数据中寻求两者之间的定量关系。

⑶入射角的正弦值和折射角的正弦值之比为一常数2、折射率⑴定义：物理学中把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角与折射角的正弦之比，叫做这种介质的折射率.注意：①入射角一定的情况下，光线偏折得越厉害，n越大;②n反应介质的光学性质思考：光的折射现象发生的原因是什么⑵通过大量的理论和实验研究得出：注意：真空本身的折射率 n =1，所有介质的折射率n大于1⑶光发生折射的根本原因：光在不同介质的速度不同应用;思考：人从河岸上看水中的鱼是怎样的?鱼变浅思考：那从水中看岸边的树呢?树变高例题：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,A.将提前B.将延后C.在某些地区将提前,在另一些地区将延后D.不变课堂小结：光的折射光的折射定律三线共面sinθ1 / sinθ2=常数1.反映介质对光的偏折作用，n越大光线偏折越厉害折射率n2.定义式sinθ1 / sinθ2=n--光从真空中进入介质( 1/n= sinθ1 / sinθ2 --光从介质进入真空)3.决定式: n= c/v ( n>1)光的折射作业：1、课后练习(1)(2)(3)(4)(5)2、预习实验---测玻璃的折射率《光的折射定律》教学设计方案这篇文章共3363字。

第四章光的折射第一节光的折射定律导学案【学习目标】1、认识光的反射和折射,知道法线、入射角、反射角、折射角的含义2、理解折射定律以及折射率的概念，会运用折射定律解释相关光现象和计算有关问题3、知道反射、折射光路都是可逆的。

4、通过探究激发学生对物理实验及物理理论学习的兴趣以及培养团体协作和共同面对困难的精神【学习目标解读】1、通过实验得到折射定律并理解折射定律及折射率,使学生认识到科学上的发现是要经过曲折过程的，培养学生勇于探索新知的精神。

2、重难点：折射定律的应用【课前预习案】【使用说明】1．同学们要先通读教材，然后依据课前预习案再研究教材；通过梳理理解折射定律的确切含义以及折射率的定义，知道折射率与光速的关系，能够解释光的一些现象和计算有关问题。

2．勾划课本并写上提示语．标注序号;完成学案,熟记基础知识，用红笔标注疑问。

（一）教材助读1、光的折射(1）、什么叫光的折射?（2）、光的折射定律内容是什么？当光垂直于两种介质的界面入射时，入射光线和折射光线与界面的关系怎样？（3）、入射光线、反射光线、折射光线和法线一定在同一平面吗？光在发生折射时，反射情况同时存在吗？（4）、光的反射现象中光路是可逆的，光的折射现象中光路可逆吗？(5）、为什么我们一般情况下,无论从哪个方向看，都能看清别观察的物体？2、折射率（1）、什么是折射率?定义式是什么?（2）、光在介质中的传播速度与介质的折射率n的关系是什么？当光由真空射入介质时，入射角与折射角的关系怎样？反之又怎样?（3）、折射率的物理意义:（二）预习自测1。

一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b 两束单色光，其传播方向如图所示.设玻璃对a、b的折射率分别为n a和n b,a、b在玻璃中的传播速度分别为v a 和v b，则（）A。

n a＞n b B。

n a＜v b C。

v a＞n b D。

v a＜v b2.光从真空射到一块平的透明材料上，若入射角为40°，则反射光线和折射光线之间的夹角可能是（ ）A 。

4.1《光的折射定律》学案【学习目标】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.【学习重点】光的折射定律.折射率概念.【学习难点】光的折射定律和折射率的应用.【预习巩固】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。

2．光的折射定律：______________、______________和法线在同一平面内，并分居法线两侧，______________________与______________________成正比。

3．某种介质的折射率等于光在_____________中的传播速度c与光在_____________中的传播速度v的比值，即n=___________。

4．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∶505．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°6．一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7．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．32C．23D．38．一束光由空气入射入某介质，入射角为60°，其折射光线恰好与反射光线垂直，则光在该介质中的传播速度为（）A．2×108m/sB．3×108m/s3×108m/sC．23×108m/sD．39．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＝34 B．n＝45 C．n＝23 D．n＝67。

温故追本溯源推陈方可知新基础自学落实重点互动探究学案1光的折射定律［学习目标定.位］1.认识光的折射现象2理解光的折射定律，并能用其解释和计算有关问题.3.理解折射率 的定义及其与光速的关系.知识•储备区N知识链接 1. 波的反射：波遇到障碍物会 的现象. 2. 波的折射：当波由-•种介质进入另一种介质后，传播方向发生 的现象. N 新知呈现一、 光的折射定律 1. 入射光线、折射光线和法线在 内，入射光线与折射光线分居 ： 与 • • ・之比为一常数，即瓷=n(式中n 为比例常数) Olli 1在光的折射现象中，光路 二、 介质的折射率n 1. 定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角i 的正弦值与折射角r 的 的比值. 2. 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n=S 任何介质的折射率n 都 1(填“大于”、“小于”或“等于”).学习•探究区一、反射定律和折射定律皎洁的月光下，在清澈的湖面上我们能通过水面看到刀亮的倒影.同时，刀光能够照亮水中的鱼和草，这 说明光从空气射到水面时，一部分光射进水中，另一部分光返回到空气中，那么这两部分光的去向遵从什 么规律呢？［要点提炼］1. 光的反射(1) 反射现象：光从一种介质射到它与第'二种介质的时，一部分光会返回到第一种介质的现象. (2) 光的反射遵循反射定律：反射光线与入射光线、法线处在 内，反射光线与入射光线分别位 于；反射角 入射角. (3) 在光的反射现象中，光路2. 光的折射(1)光的折射现象光从一种介质照射到两种介质的时，一部分光另一利介质并改变传播方向的现象，称为光的折射现象.(2)折射定律(如图1所小)折射光线、入射光线和法线在内，入射光线与折射光线分居；与之比为一常数，即dill 1(3)在光的折射现象中，光路3.注意：入射角、反射角和折射角不是光线与界面的央角，而是光线与法线的央角；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•界而入射时光的传播方向就不变化.二、折射率［问题设计］光由真空以相同的入射角射向不同的介质时，折射角是不同的，为什么？［要点提炼］1.折射率(1)定义式：n=滂.⑵折射率与光速的关系：n=32.对折射率n的理解(1)由于c>v,故任何介质的折射率都(填“大于"、“小于"或“等于” )1.⑵折射率n是反映介质光学性质的物理量，它的大小由及入射光的决定，与入射角、折射角的大小(3)01为真空中的光线与法线的夹角，不一定为入射角：而02为介质中的光线与法线的夹角，也不一定为折射角，产生这种现象的原因是由于光路的可逆性.(4)介质的折射率与介质的密度没有必然联系.N典例精析一、反射定律和折射定律的应用【例1】一束光线从空气射入折射率为皿的介质中，入射角为45。

第1节光的折射定律教案【三维目标】【知识与技能】1.理解光的折射定律，并能用来解释有关的光现象和计算有关的问题。

2.知道折射率的含义及其与光速的关系，并能用来进行计算。

【过程与方法】1.利用实验采集数据，从而推出折射定律。

2.通过对自然界中折射现象的分析，培养学生应用已有物理知识分析实际问题的能力。

【情感态度与价值观】1.通过体验折射定律的发现过程培养学生的探索精神。

2.渗透物理研究和学习的科学态度。

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

【教学难点】光的折射定律和折射率的应用．通过实际问题的分析解决加深对折射的理解，学会解决问题的科学方法。

【教具】光的折射演示器，ppt课件。

【主要教学过程】(一)引入新课光从一种介质斜射入另一介质时，传播方向发生改变的现象，叫做光的折射。

在遥远的古代科学家们就开始研究光的折射现象了。

公元2世纪古希腊天文学家托勒密通过实验得到：A．折射光线跟入射光线和法线在同一平面内；B．折射光线和入射光线分居在法线的两侧；托勒密关于光的折射的最早的理论我们已经在初中学习过了。

（注意强调光路图的规范画法）德国物理学家开普勒在托勒密的基础上继续有关光的折射的研究，可惜没有得到最终的折射定律。

最后在经历了1500年的辛苦探索后，在1621年，由荷兰数学家斯涅耳找到了光的折射定律，即入射角和折射角之间的关系．今天就让我们回到几百年前，通过实验一起去体会斯涅耳科学家是如何找到折射定律的。

(二)教学过程试验与探究：探究折射角与入射角的关系要求学生：记录入射光、折射光偏离法线的角度；不断改变入射光的方向，观察折射光的方向如何变化，将相应的角度值填入下表。

光线从空气射入玻璃中通过分析表中数据可以得出结论：入射角增大，折射角也在增大，但是折射角个入射角之间的关系不是简单的正比关系。

入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．如果用n来表示这个比例常数，就有i这就是光的折射定律，也叫斯涅耳定律。

第1讲 光的折射定律[目标定位] 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，了解介质的折射率与光速的关系.4.会依据光的反射定律和折射定律作出光路图．一、光的反射和折射现象当光射到两种介质的分界面时，一部分光仍回到原来的介质里继续传播的现象，叫做光的反射；另一部分光进入第二种介质继续传播的现象叫做光的折射．二、光的折射定律1．折射定律：入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射光线与折射光线分居法线两侧，入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一常数．2．公式：sin i sin r＝n想一想 光在两种介质的界面发生反射和折射现象时，反射光线、折射光线和入射光线的传播速度是否相同？答案 光在不同介质中的传播速度不同．反射光线和入射光线是在同一介质中，故它们两个的传播速度相同；折射光线和入射光线不在同一介质中，故它们两个的传播速度不同．三、介质的折射率1．把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角i 的正弦值与折射角r 的正弦值的比值，叫做这种介质的折射率．n ＝sin isin r2．折射率与光速的关系：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．n ＝c v3．任何介质的折射率都大于1.想一想 当光从水射入空气发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做水的折射率，这种说法正确吗？为什么？答案 不正确．空气可以作为真空处理，根据折射率的定义可知光从空气射入水发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做水的折射率.一、对折射率的理解1．折射率是一个反映介质的光学性质的物理量，其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．2．应用n ＝sin i sin r 计算介质折射率时，注意i 为真空中的光线与法线夹角，不一定为入射角；r 为介质中光线与法线的夹角，也不一定为折射角．例1 (多选)关于折射率，下列说法正确的是( ) A ．根据sin isin r ＝n 可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比B ．根据sin isin r ＝n 可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比C ．根据n ＝cv可知，介质的折射率与光在该介质中的光速成反比D ．同一频率的光由真空进入某种介质时，折射率与光在介质中的波长成反比 解析 介质的折射率是一个反映介质光学性质的物理量，由介质本身和光的频率共同决定，与入射角、折射角无关，故选项A 、B 均错；由于真空中的光速是个定值，故n 与v 成反比是正确的，选项C 正确；由于v ＝λf ，当f 一定时，v 与λ成正比，又n 与v 成反比，故n 与λ也成反比，选项D 正确．答案 CD借题发挥 折射率n 反映了介质的光学性质，它的大小只由介质本身和入射光的频率决定，与入射角和折射角的大小无关，切不可认为n 与入射角的正弦成正比，与折射角的正弦成反比．例2 (多选)两束不同频率的单色光a 、b 从空气平行射入水中，发生了如图1所示的折射现象(α>β)．下列结论中正确的是( )图1A ．在水中的传播速度，光束a 比光束b 大B ．在水中的传播速度，光束a 比光束b 小C ．水对光束a 的折射率比水对光束b 的折射率小D ．水对光束a 的折射率比水对光束b 的折射率大解析 由公式n ＝sin i sinr ，可得折射率n a <n b，C 正确，D 错误；由v ＝cn ，n a <n b 知v a >v b ，A 正确，B 错误．答案 AC二、光的折射定律的应用 解决光的折射问题的基本思路： 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、折射角是入射光线、折射光线与法线的夹角．3．利用折射定律n ＝sin i sin r 、折射率与光速的关系n ＝cv 列方程，结合数学三角函数的关系进行运算．例3 如图2所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d ，当桶内无油时，从某点A 恰能看到桶底边缘上的某点B ，当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A 点沿AB 方向看去，看到桶底上的C 点，C 、B 相距14d .由此可得油的折射率n ＝________；光在油中传播的速度v ＝________m/s.(结果可用根式表示)图2解析 作出光路图如图所示．由题意知，sin α＝22，sin β＝d4(d2)2＋(d4)2＝15＝55， 故油的折射率n ＝sin αsin β＝102，光在油中传播的速度v ＝cn＝610×107m/s.答案102610×107借题发挥 在解决光的折射问题中正确画出光路图是前提，利用几何关系确定边、角关系是关键．例4 Morpho 蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉．电子显微镜下鳞片结构的示意图如图3所示．一束光以入射角i 从a 点入射，经过折射和反射后从b 点出射．设鳞片的折射率为n ，厚度为d ，两片之间空气层厚度为h .取光在空气中的速度为c ，求光从a 到b 所需的时间t .图3解析 设光在鳞片中的折射角为γ，由折射定律知，n ＝sin isin γ在鳞片中传播的路程l 1＝2d cos γ，传播速度v ＝c n ，传播时间t 1＝l 1v解得t 1＝2n 2dc n 2－sin 2i，同理，在空气中的传播时间t 2＝2hc cos i则t ＝t 1＋t 2＝2n 2dc n 2－sin 2i ＋2hc cos i.答案 见解析对折射率的理解1．(多选)光从真空射入某介质，入射角i 从零开始增大到某一值的过程中，折射角r 也随之增大，则下列说法中正确的是( )A ．比值i r不变 B ．比值sin isin r不变C ．比值sin isin r 是一个大于1的常数D ．比值sin isin r是一个小于1的常数解析 由折射率概念可知：折射率与介质有关，对于同一束光，介质的折射率不变，即n ＝sin i sin r 不变，又n ＝cv ，故n 始终大于1. 答案 BC光的折射定律的应用2．一条光线从空气射入折射率为2的介质中，入射角为45°，在界面上入射光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线和折射光线的夹角是( )A ．75°B ．90°C ．105°D ．120°解析如图所示，根据折射定律sin i sin r ＝n ，则sin r ＝sin i n ＝sin 45°2＝12，r ＝30°，反射光线与折射光线的夹角θ＝180°－45°－30°＝105°，C 正确．答案 C3.两束细平行光a 和b 相距为d ，从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如图4所示，若玻璃对a 的折射率小于对b 的折射率．当它们从玻璃砖的下表面射出后，有( )图4A ．两束光仍平行，间距等于dB ．两束光仍平行，间距大于dC ．两束光仍平行，间距小于dD ．两束光不再相互平行解析 作出两束光线在平行玻璃砖的光路图．根据n a ＝sin i sin r a ，n b ＝sin isin r b，由题意知n a <n b ，r a ＞r b ，故d ′>d .光线经两侧面平行的玻璃砖后方向不变，折射光线平行．B 对．答案 B4．一小孩站在宽6 m 的河边，在他正对面的岸边有一距离河面高度为3 m 的树，树的正下方河底有一块石头，小孩向河面看去，同时看到树顶和石头两者的像且重合．若小孩的眼睛离河面的高度为1.5 m 如图5所示，河水的折射率为43，试估算河水深度．图5解析 光路图如图所示，得n ＝sin αsin β，由几何关系得1.5tan α＋3tan α＝6，解得 tanα＝43，sin α＝45，P 点至树所在岸边的距离为3tan α＝4 m ，设河水深度为h ，则 sin β＝442＋h2，由以上几式解得h ＝5.3 m.答案 5.3 m题组一 光的反射现象和折射现象1．(多选)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°解析 由光的反射定律可知，反射角等于入射角，不管入射角多大，光发生反射时，光的传播方向都要改变，选项A正确；光发生反射时，当入射角等于45°时，光的传播方向偏转90°，选项B正确；光从一种介质射到两种介质的分界面时，一定有部分光发生反射，选项C正确；光发生折射时，光的传播方向偏转一定小于90°，选项D错误．答案ABC2．关于光的折射现象，下列说法正确的是( )A．光的传播方向发生改变的现象叫光的折射B．光由一种介质进入另一种介质，传播方向一定改变C．人观察盛水容器的底部，发现水变浅了D．若光从空气射入液体中，它的传播速度一定增大答案 C3．如图1所示是一束光从空气射向某介质在界面上发生了反射和折射现象的光路图，下列判断中正确的是( )图1A．AO是入射光，OB为反射光，OC为折射光B．BO是入射光，OC为反射光，OA为折射光C．CO是入射光，OB为反射光，OA为折射光D．条件不足，无法确定解析法线与界面垂直，根据反射角等于入射角，反射光线、折射光线和入射光线都位于法线两侧．入射角大小等于反射角，可知CO为入射光线，OB为反射光线，OA为折射光线．答案 C4．如图2所示为地球及其大气层，高空有侦察卫星A接收到地球表面P处发出的光信号，则A感知到的发光物应在( )图2A．图中P点B．图中P点靠近M的一侧C．图中P点靠近N的一侧D．以上位置都有可能解析由于大气层的存在，侦察卫星在A处接收到的P处发出的光信号的光路大致如图中实线所示，由图可知选项B正确，A、C、D错误．答案 B5．井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井(如图3所示，水面在井口之下)，两井底部各有一只青蛙，则( )图3A．水井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星B．枯井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星C．水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星D．两只青蛙觉得井口一样大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星解析这是一道典型的视野问题，解决视野问题的关键是确定边界光线和确定是谁约束了视野等．如本题中由于井口边沿的约束，而不能看到更大的范围，据此作出边界光线如图所示．由图可看出α＞γ，所以水井中的青蛙觉得井口小些；β＞α，所以水井中的青蛙可看到更多的星星，故选项B正确，A、C、D错误．答案 B题组二折射率及折射定律6．(多选)有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种介质，光线的传播方向以及光线与介质分界面的夹角如图4所示，由此可以判断( )图4A．光在介质Ⅱ中传播的速度最小B ．介质Ⅲ的折射率最小C ．光在介质Ⅰ中的传播速度最大D ．介质Ⅲ的折射率最大解析 由图可知，光在介质Ⅰ中的入射角大于在介质中的折射角，而在介质Ⅱ中的入射角小于在介质Ⅲ中的折射角，说明介质Ⅱ的折射率最大、介质Ⅲ的折射率最小，由n ＝c v可知，光在介质Ⅱ中传播的速度最小、介质Ⅲ中最大，选项A 、B 正确，C 、D 错误．答案 AB7．以往，已知材料的折射率都为正值(n >0)．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值(n <0)，称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i 与折射角r 依然满足sin isin r＝n ，但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)．现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面射入，下表面射出．若该材料对此电磁波的折射率n ＝－1, 正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是( )解析 折射线与入射线应位于法线的同一侧，故选项A 、D 错误．因为材料折射率n ＝－1，在电磁波由空气进入介质的入射点，sin α＝－sin (－β)，得α＝β，则C 项错．答案 B8.如图5所示，有一玻璃三棱镜ABC ，顶角A 为30°，一束光线a 垂直于AB 射入棱镜，从AC 射出进入空气，测得出射光线与AC 夹角为30°，则棱镜的折射率为( )图5A ．12B ．22C ． 3D ．33解析 顶角A 为30°，则光从AC 面射出时，在玻璃中的入射角i ＝30°.由于出射光线和AC 的夹角为30°，所以折射角r ＝60°.由光路可逆和折射率的定义可知n ＝sin rsin i＝3，C 项正确．答案 C9.现代高速公路上的标志牌都使用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向反射，标志牌上的字特别醒目．这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，如图6所示，反光膜内均匀分布着直径为10 μm 的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为3，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射的入射角应是( )图6A ．15°B ．30°C ．45°D ．60°解析 已知入射光线和出射光线平行，所以光在三个界面上改变了传播方向，光线在玻璃珠的内表面反射时具有对称性，由此可作出光路图如图所示．由几何关系可知i ＝2r ① 根据折射定律有n ＝sin i sin r ②由①②可得i ＝60°. 答案 D10．如图7所示，一块两面平行的玻璃砖平放在纸面上，将它的前、后两个边界PQ 、MN 记录在纸面上．若单色光沿纸面从真空中以入射角60°从MN 表面射入时，光通过玻璃砖的时间为t ；若保持入射光的方向不变，现撤去玻璃砖，光通过PQ 、MN 之间的区域的时间也为t ，那么，这块玻璃砖对该入射光的折射率为( )图7A ．2 B． 3 C ．1.5D ． 2解析 设玻璃砖的厚度为d ，折射率为n ，折射角为r，则d cos r v ＝d cos r c n＝nd c cos r ＝t ，dcos 60°c ＝2d c ＝t ，n ＝sin 60°sin r，可得n ＝3，选项B 正确． 答案 B11．如图8所示，一束激光从O 点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A 点射出．已知入射角为i ，A 与O 相距l ，介质的折射率为n ，试求介质的厚度d .图8解析 设射入介质时折射角为r ，由折射定律得sin i sin r＝n ，由几何关系得l ＝2d tan r ，解得：d ＝n 2－sin 2i2sin il答案n 2－sin 2i2sin il12.一半径为R 的14球体放置在水平桌面上，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9所示．已知入射光线与桌面的距离为3R2.求出射角θ.图9解析 设入射光线与14球体的交点为C ，连接OC ，OC 即为入射点的法线．因此，图中的角α为入射角．过C 点作球体水平表面的垂线，垂足为B ．依题意，∠COB ＝α.又由△OBC知sin α＝32，α＝60°.设光线在C点的折射角为β，由折射定律得sin αsin β＝3，由以上两式得β＝30°.由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角γ(如图)为γ＝α－β＝30°，由折射定律得sin γsin θ＝13，因此sin θ＝32，θ＝60°.答案60°13．一长直杆长1.5 m，垂直立于底部平坦、水面平静无波的游泳池中，露出水面部分高0.3 m，当阳光以与水面成37°的夹角入射时，杆在游泳池底部所成的影长为多少？(已知水的折射率n＝43.)解析由题意作图如图所示，依据折射定律n＝sin isin r，得sin r＝sin in＝sin 53°43＝35，r＝37°，影长s＝0.3×tan 53° m＋1.2×tan 37° m＝0.3×43m＋1.2×34m＝1.3 m.答案 1.3 m14.一束光线射到一个玻璃球上，如图10所示．该玻璃球的折射率是3，光线的入射角是60°.求该束光线射入玻璃球后第一次从玻璃球射出的方向．(用与入射光线的夹角表示)图10解析 光线射入玻璃球后第一次从玻璃球射出的光路如图所示．由折射定律得sin i 1sin r 1＝n ，sin i 2sin r 2＝1n.由△AOB 为等腰三角形，则i 2＝r 1. 由几何关系知r 1＋∠1＝60°，i 2＋∠2＝r 2，又由图知，∠3是出射光线相对于入射光线的偏折角，且∠3＝∠1＋∠2.联立以上各式解得∠3＝60°，即第一次从玻璃球射出的光线与入射光线的夹角为60°.答案 与入射光线的夹角为60°。

《光的折射定律》学案学习目标：1、通过实验探究分析折射现象，理解折射定律的确切含义，并能用来解释一些光现象和计算有关的问题；2、通过实验测定材料的折射率，理解折射率的定义，并理解折射率是反映介质光学性质的物理量。

3、知道折射率与光速的关系，并能处理有关计算；光的反射1、光射到两种介质的分界面时，一部分光仍回到原来的介质里继续传播的现象叫。

2、光的反射定律光线跟光线和线在同一平面内，反射光线和入射光线分别位于的两侧，反射角入射角。

反射现象中，光路是的。

光的折射现象光射到两种介质的分界面时，一部分光从一种介质进入另一种介质继续传播，传播方向通常会发生改变的现象。

这种现象叫。

实验探究1 / 11 / 1—1 —探究：折射角和入射角有什么关系呢？（以光从空气射入玻璃为例）入射角i折射角r i/r10°20°30°40°50°60°70°80°在误差允许范围内，入射角i的正弦值跟折射角r的正弦之比为一个常数，用n来表示这个常数，且这个常数与无关。

即：sin sin inr=光的折射定律①折射光线、入射光线、法线在内。

②折射光线和入射光线分居两侧。

③入射角的正弦值跟折射角的正弦之比为一个常数n。

④折射光路也是的。

例1、一束光线与界面成30°角射到界面上时，发生了反射和折射。

已知反射光线与折射光线的夹角85°，折射角().Ａ、15°B、35°Ｃ、45 D、60°二、折射率：光从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，叫做这种的绝对折射率，简称折射率。

1、表达式：n=2、理论和实验的研究表明：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v之比。

cnv=3、说明：(1)n的大小与有关，与和无关，对于确定介质，n是定值。

(2)折射率单位，任何介质的折射率皆1(n 1），表示介质对光的偏折；1 / 11 / 1—1 —1 / 11 / 1— 1 —思考：你能解释海市蜃楼的成因吗？我们看到的夕阳是它真正所在位置吗？(3)光在不同介质中速度是不同的，这正是光发生折射的原因。

第1节光的折射定律教案【三维目标】【知识与技能】1.理解光的折射定律，并能用来解释有关的光现象和计算有关的问题。

2.知道折射率的含义及其与光速的关系，并能用来进行计算。

【过程与方法】1.利用实验采集数据，从而推出折射定律。

2.通过对自然界中折射现象的分析，培养学生应用已有物理知识分析实际问题的能力。

【情感态度与价值观】1.通过体验折射定律的发现过程培养学生的探索精神。

2.渗透物理研究和学习的科学态度。

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

【教学难点】光的折射定律和折射率的应用．通过实际问题的分析解决加深对折射的理解，学会解决问题的科学方法。

【教具】光的折射演示器，ppt课件。

【主要教学过程】(一)引入新课光从一种介质斜射入另一介质时，传播方向发生改变的现象，叫做光的折射。

在遥远的古代科学家们就开始研究光的折射现象了。

公元2世纪古希腊天文学家托勒密通过实验得到：A．折射光线跟入射光线和法线在同一平面内；B．折射光线和入射光线分居在法线的两侧；托勒密关于光的折射的最早的理论我们已经在初中学习过了。

（注意强调光路图的规范画法）德国物理学家开普勒在托勒密的基础上继续有关光的折射的研究，可惜没有得到最终的折射定律。

最后在经历了1500年的辛苦探索后，在1621年，由荷兰数学家斯涅耳找到了光的折射定律，即入射角和折射角之间的关系．今天就让我们回到几百年前，通过实验一起去体会斯涅耳科学家是如何找到折射定律的。

(二)教学过程试验与探究：探究折射角与入射角的关系要求学生：记录入射光、折射光偏离法线的角度；不断改变入射光的方向，观察折射光的方向如何变化，将相应的角度值填入下表。

光线从空气射入玻璃中通过分析表中数据可以得出结论：入射角增大，折射角也在增大，但是折射角个入射角之间的关系不是简单的正比关系。

入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．如果用n来表示这个比例常数，就有i这就是光的折射定律，也叫斯涅耳定律。