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2013江苏高一物理增效减负学案03(必修1).doc

1、第一节、光的反射和折射教学目的1、掌握光的反射定律2、了解光的折射现象3、掌握光的折射定律教学重点光的反射定律、光的折射定律和折射率教学难点平面镜成像作图光和折射定律和折射率的应用教学方法演示实验、讲授、讨论课时安排一课时教具光的反射定律和折射定律演示仪教学过程一、引入新课复习上节内容:光在同一均匀介质中沿直线传播。提问:光照射到两介质界面时会发生什么现象?二、新课教学(一)光的反射演示实验光的反射让学生回忆初中学习过的反射定律。然后由教师总结:当光从一种介质到达另一介质表面时,有一部分光返回到原来的介质中去,这就是光的反射。1、反射定律:(1)反射光线和入射光线、界面的法线在同一平面内,反射

2、光线和入射光线分别位于法线两侧;(2)反射角等于入射角。即:“三线共面;两角相等;分居两侧。”2、引导学生利用反射定律作出平面镜成像光路图,并用强调光路可逆。(二)光的折射演示实验打开激光器,让束激光照在半圆柱透明玻璃的平面上,让光线垂直于平面过圆心入射,观察折射情况。角度;明暗程度与入射光线进行对比,然后改变入射角度,进行记录,再次观察能量改变情况,最后概括、归纳、小结。1、在两种介质分界面上入射光线、反射光线、折射光线的能量分配。以某种玻璃与空气界面上的光的反射和折射为例:入射角(度)入射光线能量反射光线能量折射光线能量01004.795.3301004.995.1601009.890.2

3、801003961901001000从而得出结论:随着入射角的增大,反射光线的能量比例逐渐增加,而折射光线的能量比例有逐渐减小。另外,通过图示等指出在光的折射现象中,光路是可逆的。2、折射定律向学生介绍托勒密对折射现象的认识及实验结论。 荷兰人斯涅耳(Willibrord Snell,1591-1626)和法国人笛卡耳(Rene Descartes,1596-1650)对折射现象进行更为精细的定量的实验研究,分别发现了具有现代形式的光的折射定律。列出以的实验数据,指导学生计算。入射角i折射角ri/rsin i/sinr入射角i折射角i/rsin i/sinr106.75030.72013.36

4、035.13019.67038.64025.28040.6通过分析上表数据,可得出结论:入射角和折射角不成正比,入射角的正弦和折射角的正弦成正比。如果用n表示这一比例常数,则有:n =sin i/sin r。向学生介绍折射定律的内容:(1)折射光线跟入射光线和界面的法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧;(2)入射角的正弦跟折射角的正弦之比是一个常量n =sin i/sin r。即:“三线共面,分居两侧,正弦正比”。强调:在折射现象中,光路也是可逆的。3、折射率光从一种介质射入另一种介质时,虽然入射角的正弦与折射角的正弦之比为一个常数n,但对于不同的介质来说,n是不同的。这一数据

5、是一个反映介质光学性质的物理量,称为介质的折射率。(1)定义式n =sin i/sin r。i、r是光从真空射入某种介质时的入射角和折射角,n叫这种介质的绝对折射率,也简称为某种介质的折射率。因空气的绝对折射率为1.00028,在计算中可认为真空的折射率等于1。折射率没有单位;任何介质的折射率都不能小于1。(2)折射率与光速的关系光在不同的介质中速度是不同的,理论和实验的研究都表明:某种介质的折射率,等于光在真空中的速度c跟光在这种介质中的速度v之比:nc/v。三、教学反馈巩固(一)、基本概念1、光的折射定律:1.折射光线和 及 线在同一平面内;折射光线和入射光线分居 的两侧;入射角的正弦与折

6、射角的正弦之比是一常数。即 2、折射率: 折射率是反映介质光学性质的物理量。折射率越 ,光偏折得越厉害.光从真空射入某介质发生折射时,入射角1的正弦与折射角2的正弦之比n叫做介质的折射率。即n 折射率与光速的关系:某种介质的折射率n等于光在 跟光在 之比,即:n 3、由于真空中的光速c 光在任何其它介质中的传播速度v,所以任何介质的折射率都 1.光从真空进入介质时,入射角都 折射角;光发生折射的原因:光在不同介质中的 不同。 4、实验表明:对任意两种确定的介质来说, 常数,这个常数与两种介质的性质有关;某介质的折射率则是光由真空进入该介质的特殊情况下定义的,把这时的常数定义为介质的折射率n ,

7、反映介质对光的偏折本领大小,本质上反映光在介质中传播速度的大小(折射率越大,传播速度就越 )。(二)典型例题:例1.宽度为10cm 的平行光束,以600的入射角射到水面上,经过折射后光在水中的宽度是多少?(水的折射率为43) 例2.一个灌满水的水池实际深度为h,垂直于水面往下看,视深度是多少?(设水的折射率为n) 例3、在折射率为n,厚度为d的平行玻璃板上方的空气中有一个点光源S,从S发出的光线SA以角度入射到玻璃板上表面,经过玻璃后从下表面射出,如图所示。若沿此线传播的光从光源到玻璃上表面的传播时间与在玻璃中的传播时间相等,点光源S到玻璃上表面的垂直距离L应是多少?SALd四、课外习题1.关

8、于光的折射现象,正确的判断是: A.光的传播方向发生改变的现象就是光的折射现象 B.光的折射定律是伽利略发现并总结出来的 C.人观察水池底部的物体觉得变浅了是光的折射的缘故 D.由于光的折射,水中的人看到岸边的景物比实际位置低2.关于河岸上的人和水中的鱼,下列说法中正确的是: A.人看到的是鱼的实像,位置变浅些 B.人看到的是鱼的虚像,位置变浅些 C.鱼看到的是人的的实像,位置偏低些 D.鱼看到的是人的的虚像,位置偏高些3.有、两种介质,介质的折射率较大,介质的折射率较小。那么: A.光由空气射入介质时折射角较大 B.光由空气射入介质时折射角较大 C.光在介质中的速度较小 D.光在介质中的速度较小cbaNMMNO4.图中的虚线表示两种介质的界面及其法线,实线表示一条光线斜向射向界面后发生反射与折射的光线,则: A.cO是反射光线 B.aO是入射光线 C.MN是界面 D.Ob是折射光线5.一个三棱镜的顶角为300,当一条光线从它的一个侧面BAC300300AB垂直入射时,从另一个侧面AC射出,测得出射光线的方向相对于入射光线向棱镜底面偏折300,如图所示,据此可知,该三棱镜的折射率为 ,光在该棱镜中的传播速度为 。.高考资源网w。w-w*k&s%5¥u高考资源网w。w-w*k&s%5¥u

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