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光的折射与反射光的折射与反射是光学中非常重要的现象，通过这两种方式，光才能在空间中传播并被我们观察到。
本文将对光的折射和反射进行详细解析，以期帮助读者更好地理解和应用这些现象。
一、光的折射光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时改变传播方向的现象。
根据斯涅尔定律，光线在两种介质的交界面上发生折射时，入射角和折射角之间的正弦比等于两种介质的折射率之比。
这一定律可以用下式表示：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂其中，n₁和n₂分别表示两种介质的折射率，θ₁和θ₂分别表示入射角和折射角。
例如，在光线从空气进入水中的情况下，空气的折射率约为1，而水的折射率约为1.33。
如果光线与水面垂直入射，则入射角为0度，根据斯涅尔定律可知折射角也为0度，光线将沿着原来的方向通过。
然而，如果光线以一定的角度斜向入射，就会发生折射现象。
光线在折射时会改变方向，并且入射角和折射角之间的关系将符合斯涅尔定律。
另外，当光线从光密介质（折射率较高）进入光疏介质（折射率较低）时，折射角会大于入射角。
而当光线从光疏介质进入光密介质时，折射角则会小于入射角。
这种现象在日常生活中也很常见，比如当我们将一支铅笔插入水中时，笔尖看起来会被折断，实际上是由于光线的折射造成的。
二、光的反射光的反射是指光线从一种介质射入另一种介质时，在交界面上发生反射的现象。
根据反射定律，入射光线、反射光线和法线（垂直于交界面的线段）在同一平面内，并且入射角等于反射角。
这一定律可以用下式表示：θ₁ = θ₂其中，θ₁表示入射角，θ₂表示反射角。
我们经常能够观察到光的反射现象，例如当光线照射到一面光洁的镜子上时，光线会以与入射角相等的角度反射出去，在镜子上形成镜像。
同样地，光线在平滑的水面上也会发生反射，我们能够看到水中的景象投射到水面上形成的镜像。
除了平面反射之外，还存在球面反射，即光线从一个球面上反射出去。
球面反射也满足反射定律，即入射角等于反射角，并且入射光线、反射光线和球心在同一平面内。
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。
专题训练1 光的反射与折射一．选择题1.下列有关反射说法正确的是Ａ．入射光线与镜面成30º角，则入射角为30ºＢ．入射光线越靠近法线，反射光线也越靠近法线Ｃ．入射角等于反射角 Ｄ．漫反射不遵循反射定律２.在如图所示的四种情景中，属于光的折射现象的是（ ）３.如图３所示，OA 是光从水中射入空气的一条反射光线，若OA 与水面夹角60º，关于入射角α、折射光线与法线的夹角β的说法正确的是Ａ．α＝60º，β＜60º Ｂ．α＝60º，β＞60ºＣ．α＝30º，β＜30º D ．α＝30º，β＞30º４．小明仔细观察了右图后，总结出以下几条结论。
其中错误的是…… （ ）A ．光在同一种物质中沿直线传播B ．光发生反射时．反射角等于入射角C ．光从空气射入玻璃时．入射角小于折射角D ．光从玻璃射人空气时，折射角大于入射角 ５．(丽水市2004)下列物品中，没有用到凸透镜的是 ( )A ．照相机B ．放大镜C ．老花眼镜D ．近视眼镜６．舞蹈演员在练功房练功,当她向平面镜靠近时,她在镜中的像将 ( )A ．变大B ．变小C ．不变D ．无法判断个７．一物体放在平面镜前5米处,若将平面镜向物体移近1米,则物体在镜中所成的两次像之间的距1离为 ( )A ．1米B ．2米C ．3米D ．4米８．在平静的湖面上往往可以看到岸边树木的“倒影”，这是 （ ）A ．树木的影子B ．树木的虚像C ．树木的实像D ．树木在水面上的阴影９．(嘉兴、舟山2004)到游泳池游泳时会有这样的经验，泳池的浅水区看上去好象很浅，但一脚踩下去，会有一种“踏空”的感觉，这是因为泳池的实际深度比看上去要深，原因是( )A ．发生了光的折射B ．发生了光的反射C ．光在水中沿直线传播D ．光的传播速度发生了改变１０．汽车驾驶室旁的观后镜，其种类和用途分别是（ ）A ．凸面镜，对光线起会聚作用B ．凸面镜，扩大司机的观察范围C ．凹面镜，对光线起会聚作用D ．平面镜，改变光的传播方向１１．在探究“平面镜成像的特点”实验中，在平薄玻璃板前放一支点燃的蜡烛A ，在玻璃板后放上另一支相同的蜡烛B ，如图9所示。
移动后面的蜡烛B ，直到看上去它跟前面的蜡烛A 的像完全重合。
这样做的主要目的是（ ）A ．验证像与物体到镜面的距离相等B ．验证像与物体的大小相同C ．验证平面镜所成的像是虚象D ．验证平面镜成像满足光的反射规律１２．如图所示：反射光线与镜面的夹角为30°,那么这束光线的反射角、入射角的大小（ ）A ．30°30°B ．30°60°C ．60°30°D ．60°60° １３．关于光的反射，下列说法中正确的是（ ）A ．当入射光线与镜面的夹角为20º时，反射角也为20ºB ．入射光线靠近法线时，反射光线也将靠近法线C ．入射角增大5º时，反射光线与入射光线的夹角也增大5ºD ．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律１４．一束光线与反射面的夹角逐渐增大时，则（ ）A ．入射角逐渐减小，反射角逐渐增大B ．反射光线与入射光线的夹角逐渐增大C ．反射光线与反射面的夹角逐渐增大D ．反射光线与入射光线和法线的夹角都逐渐减小，但反射角始终等于入射角1５．(宁波市2004)关于光的反射，下列光路图正确的是( )１６．(宁波市2004)小丽看书总得把书放得很近，而她外公看报纸时却把报纸放得很远，小丽和外公应分别戴装有什么的眼镜矫正视力 ( )A ．都是凸透镜B ．都是凹透镜C ．凸透镜和凹透镜D ．凹透镜和凸透镜 1７．(深圳市2005)下列关于光学器具的说法，正确的是A ．远视眼镜的镜片是凹透镜B ．近视眼镜对光线有会聚作用C ．平面镜成的是正立、等大的实像D ．放大镜成的是正立、放大的虚像１８．(台州市2004)右图是物体通过投影仪在屏幕上成的像。
所成的像是A ．倒立缩小的实像B ．倒立放大的实像C ．正立缩小的虚像D ．立等大的虚像１9．(衢州市2004 )“影”是我们日常生活中常见的光现象，如做光学游戏形成的“手影”；民间皮影戏的“皮影”；湖岸景色在水中形成的“倒影”；春游时的“摄影”等。
以下列出的“影”与物理知识对应关系不正确的是 ( )A ．手影--光的直线传播B ．皮影--光的反射C ．倒影--平面镜成像D ．摄影--凸透镜成像２0． (衢州市2004 )在一张透明的塑料薄膜上滴一滴小水珠，双手拿着塑料薄膜靠近报纸，透过小水珠看到报纸上的文字是 ( )A ．倒立、缩小的虚像B ．倒立、放大的虚像C ．正立、缩小的虚像D ．正立、放大的虚像2１．（湖州市2004）如图所示，一束光线斜射入容器中，在P 处形成一光斑。
在向容器里逐渐加满水的过程中，光斑将A ．向左移动后静止B ．向右移动后静止C ．先向左移动后向右移动D ．仍在原来位置２２．（湖州市2004）小明在某商场买鞋，他选一新鞋在竖直的“试鞋镜”前试穿，如图所示，但在镜中他看不到自己穿着的新鞋的像。
为了看到新鞋的像，则他该A．使身体离镜子近一些 B．使身体离镜子远一些C．把穿着新鞋的脚抬高 D．弯腰或下蹲2３．(金华市2004)如图是研究平面镜成像的实验装置。
某同学按下列步骤进行操作：①将一块玻璃板竖直架在一把直尺上面；②取两支长短、粗细相同的蜡烛，点燃其中的一支放在玻璃板前的直尺上，可以看到玻璃板后出现蜡烛的像；③把另一支未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直至看上去它跟像完全重合；④在直尺上记录点燃的蜡烛到玻璃板的距离和未点燃的蜡烛到玻璃板的距离。
改变物距，重做上面的实验。
其中根据步骤③可得到的结论是 ( )A．像的大小和物体的大小相等B．像和物体的连线与镜面垂直C．物体在平面镜里成的像是虚像D．像到镜面的距离等于物体到镜面的距离二．填空题１.找出右图中界面、法线、入射光线、反射光线、折射光线的位置２.筷子斜放在盛水的碗里，看上去是弯折，可是如果垂直地插入水中，就不会弯折，这是因为。
３．(2005年德阳市)如图所示是“研究凸透镜成像”的实验图，若在凸透镜右边的光屏上（光屏未画）得到清晰放大的实像，则蜡烛应置于透境左边四点a、b、c、d中的点处，机就是利用此成像特点制成的。
４. (杭州市2004)在图中，甲、乙黑盒子内都只有一个光学器件。
已知单、双箭头的出射光线分别与单、双箭头的入射光线相对应，试在盒子内填入适当的光学器件。
５．根据平面镜成像特点，画出图13中物体AB在平面镜中所成的像．．图17所示，a、b为岸上灯泡S发出的光线射入潜水员眼睛的其中两条，请作图找出潜水员看到岸上灯泡的位置'S。
８.(杭州市2004)视觉的产生是一个很复杂的过程，在眼球内部，各种器官和组织组成了眼球的折光系统。
整个折光系统相当于一个，其中起主要作用的是。
若来自远方物体的光，经眼球折光系统折射后成像情况如右图。
根据该图，这个人可配戴装有镜的眼镜加以矫正。
９．研究发现人体中锌含量的高低和近视的发生有关，(人体中锌含量的高低可以通过测定空腹时血清中的锌含量来确定)若要研究这二者的相关性，请你设计完成下列的研究过程： (1)将同校同年级的同学按分为两组：(2)(3)比较血清中锌含量的高低和近视的相关性。
１０．(嘉兴、舟山2004)小李同学按如图甲所示的方法把一束光射在平面镜M上，在背景板上可以看到入射光线和反射光线。
当他将背景板的右半面以法线为轴向后偏折后(如图乙)，发现背景板上看不到反射光线。
由此可知，光在发生反射时，反射光线与人射光线、法线的关系是。
１１．(温州市2004)小柯生日那天，爸爸送给他一架价值150元的“傻瓜”相机(镜头焦距35mm)。
它无需调焦(根据景物的远近调节镜头到底片的距离)就能拍照。
这是为什么呢?小柯去请教老师。
老师说：“你的照相机镜头可以看作一个凸透镜。
凸透镜成像时，物距、像距和焦距之间有一个定量关系。
我告诉你公式，你自己算出一组数据，再看看吧。
”小柯用公式算出了下列数据：物距和像距的变化(f=35mm)有了主意。
你也能想出小柯的办法吗?请完成以下研究。
1．提出问题：为什么用小柯的“傻瓜”相机拍照时，无需随着景物的远近调节镜头到底片的距离? 2．建立假设假设：3．实验验证接下来到实验室选择器材进行模拟实验。
请你写出2～3步关键性的实验步骤。
请在右边画出模拟“傻瓜”相机拍摄耐的实验装置示意图。
4．延伸研究在获得上述结论后，你还会产生哪些值得进一步研究的问题?(请举两例)(1)(2)参考答案：一．选择题：ＢＣD C D C B B B B B D BC C D B B B D A D A二.填空题１．界面（ＭＭ＇）、法线（ＮＮ＇）、入射光线（ＢＯ）、反射光线（ＯＡ）、折射光线（ＯＣ）．２．垂直入射的光线沿直线传播．３．C，幻灯机４．略５．略６．略７．光的反射、凸透镜（或凹透镜）８．凸透镜，会聚光线，凹透镜．９．(1)有无近视(2) 测定空腹时血清中的锌含量１０．同一平面１１．1．假设：写出“对于焦距为35mm的凸透镜(或焦距较小的凸透镜)，当物距大于3m 时，物距变化，像距变化非常微小，像的位置几乎不变”的给4分(“像的位置几乎不变”未写的不扣分)。
只写出“当物距大于3m时，物距变化，像距变化非常微小，像的位置几乎不变”的给3分；把条件写成物距“远(远)大于2倍焦距”“大于1．5m(1．5～2．5m)”而其他正确的，给2分，未写物距条件的不给分。
2．主要的实验步骤(2分)本实验为定性的模拟实验，因此不需严格要求物距在3m以外。
本实验三种可能的基本操作及其评分方案如下：(1)在光具座上做实验。
(在长1米左右的桌上做与此类似)应说明选择焦距为5cm的透镜，选1Oem、15cm或更大的，即使其他正确，最多得1分。
物体必须尽可能远离透镜，保证物距远大于2倍焦距，未说明的，即使其他正确，最多给1分。
(2)不用光具座，直接在实验室中较大范围内(如2米、3米、3．5米以外)做实验，用墙壁或白纸作光屏。
操作要点表达正确的给2分。
(3)在窗口把凸透镜对准远处某景物，光屏(白纸)在另侧焦点外附近寻找像。
操作要点表达正确的给2分。
上述(1)、(2)两种在室内的操作，必须以发光物体(如烛焰、发光的灯丝)作为待成像物体，在光具座上(或在1米来长的桌上)做实验时，必须有“调节发光物体(烛焰、发光的灯丝)中心、透镜和光屏至同一高度”这一步骤，否则即使其他正确，最多给1分。
3．作图(2分)图中的发光物体须远远大于2倍焦距。
