4.1_4.2光的折射定律(教科版_选修3-4_第四章_第一节_第二节)自用
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1 光的折射定律
[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,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
1.光的反射
(1)反射现象: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.
(2)反射定律: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.
2.光的折射
(1)光的折射现象
当光射到两种介质的分界面时,另一部分光进入第二种介质继续传播的现象.
图1
(2)折射定律(如图1所示)
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.
二、介质的折射率
1.折射率
(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的正弦值之比,叫做这种介质的折射率,即n=sinisinr.
(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=cv.
2.对折射率n的理解
由于c>v,故任何介质的折射率n都大于(填“大于”“小于”或“等于”)1.
[即学即用]
1.判断下列说法的正误.
(1)光从一种介质进入另一种介质时,传播方向一定发生变化.( × )
(2)入射角增大为原来的2倍,折射角和反射角也都增大为原来的2倍.( × )
(3)介质的折射率越大,光在这种介质中传播速度越大.( × )
(4)由折射率的定义式n=sinisinr得出,介质的折射率与入射角i的正弦成正比,与折射角r的正弦成反比.( × )
2.一束光从真空进入某介质,方向如图2所示,则该介质的折射率为________.若光在真空中的传播速度为c,则光在该介质中的传播速度为________.
图2
答案 2 22c
一、折射率
-1 -
光的折射定律 测定介质的折射率
基础夯实
1. 一束单色光经由空气射入玻璃 ,这束光的( )
A. 速度变慢,波长变短
B. 速度不变,波长变短
C. 频率增高,波长变长
D. 频率不变,波长变长
答案A
解析根据光的折射特点,在折射过程中频率不变,由公式v=,玻璃的折射率比空气的大。 所以由
空气进入玻璃时,速度变慢,由入二可知光的波长变短,所以选项A正确。
M I
2. (多选)图中虚线表示两种介质的界面及其法线 ,实线表示一条光线斜射向界面后发生反射
与折射的光线,以下说法正确的是( )
A. bO不是入射光线
B. aO是入射光线
C. c O是入射光线
D. Ob是反射光线
答案ABD
解析由题图可知只有 aO和bO关于MN对称,所以Ob是反射光线,A正确;aO是入射光线,B正
确;Oc是折射光线,C错误,D正确。
3. (多选)关于光的折射,正确的说法是( )
A. 折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内
B. 入射光线和法线与折射光线不一定在一个平面内
C. 入射角总大于折射角
D. 光线从空气斜射入玻璃时,入射角大于折射角
答案]AD
解析由光的折射定律知,折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内 ,A正确,B错误。入
射角不一定大于折射角,C错误。光线从空气斜射入玻璃时,入射角大于折射角,D正确。
4. (多选)关于折射率,下列说法正确的是( )
A. 某种介质的折射率等于光在介质中传播速度 v和光在真空中的传播速度 c的比值
B. 折射角和入射角的大小决定着折射率的大小
C. 两种介质相比较,折射率小的介质称为光疏介质
D. 任何介质的折射率都大于 1
答案|CD
解析某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度 c与光在介质中传播速度 v的比值,A不对。
折射率与折射角和入射角的大小无关 ,B不对。 -2 -
示,则下列说法正确的是( )
A. 此介质折射率为
为什么闪光灯拍照会出现红眼
人们在夜间拍摄人像时因为环境太暗,为了补充光线,多数都会选择开启闪光灯拍摄。但拍摄出来之后,人像是清楚了,但为什么人眼瞳孔却会变成恐怖的红色?
其实人的瞳孔和相机的光圈一样,可以调节,只不过其大小及反应受交感神经与副交感神经共同支配,两者相互协调、相互作用来完成变化,不能让我们随心所欲。在较暗处时瞳孔会自动放大,以看清景物。
用闪光灯拍照时,强光在瞬时间就射过来,虹膜来不及把瞳孔关紧,光线穿过了虹膜旁边叫做脉络膜的充血地带,并到达视网膜,此处血管也很丰富,有一部分光线被反射回来,被镜头捕捉,导致拍出照片中瞳孔是红红的。
有趣的是,如果在晚上给动物拍照很有可能得到其他一些“眼”,如有些狗会是“绿眼”。这是因为这种狗的视网膜底部有一个能增强它们夜视能力的反射层,是绿色的。
现在有些手机的闪光灯模式中有一项“防红眼”模式,或者已经默认闪光灯就是这种防红眼模式,在这种模式下拍照片,闪光灯会预闪几下刺激瞳孔收缩,然后才摄入镜头,这样照片就不会有红眼现象了。或者你选择巧妙的角度让闪光不至于直接刺入眼中(例如斜眼)即可。
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1 / 5 第一节 光的折射定律
教学目标
一、知识目标
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.
二、能力目标
1.会用反射定律解释有关现象和处理有关问题.
2.会用折射定律计算有关的问题,能理解折射率与光速的关系,并能用来进行有关的计算.
三、德育目标
1.通过观察演示实验,培养学生的观察、概括能力,通过相关物理量变化规律的教学,培养学生分析、推理能力.
2.渗透物理研究和学习的科学态度教育.
●教学重点
光的折射定律.折射率概念.
●教学难点
光的折射定律和折射率的应用.
●教学方法
——比值法、乘积法、加减法、图象法等,为学生今后对实验数据的处理打开思路.最后通过例题练习巩固所学内容.
● 教学过程
一、引入新课 word 2 / 5 我们已经知道了,光在同一均匀介质中是沿着直线传播的,那么,当介质不均匀或当光从一种介质进入另一种介质中时,会发生什么现象呢?
[学生]反射,折射
[教师]对,这一节课,我们先简要地复习光的反射,再深入地研究光的折射现象.
二、新课教学
(一)光的反射现象反射定律
1.介绍光学演示仪,指明观察对象——光在从一种介质(空气)进入另一种介质(玻璃)时发生的现象(半圆柱玻璃砖直面柱心正对入射光)
2.演示:光在到达空气和玻璃的交界面处时,一部分光被反射回空气中,另一部分光进入玻璃继续传播,但传播方向发生了改变.
3.学生边观察边回忆反射定律:转动光具盘以改变入射角,让前排学生读出几组入射角和反射角数据.两者相等.同时提醒学生注意.光具盘面是竖直的,在这个面上同时能看到反射光线和入射光线.说明两线共面,又因为法线也在这个面内.故三线共面.