光的折射和反射教学设计

光的折射和反射教学设计
光的折射和反射教学设计

第十三章第一节光的反射和折射

制作人:曹勤霞

●教学目标:

一、知识与技能目标:

1.知道反射定律的确切含义,并能用来解释有关现象.

2.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.

3.知道折射光路是可逆的,并能用来处理有关的问题.

4.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、过程与方法目标:

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、德情感态度与价值观目标:

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:

本节课成功的关键在于做好实验.通过实验先定性观察再定量测量,引导学生对测量数据进行分析、归纳.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

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

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并归纳

(二)光的折射折射定律

1.实验观察变为看折射光和入射光的相对位置及折射角和入射角关系的观察:

a.让学生观察折射光.入射光及界面的法线也是共面的.

b.光从空气进入玻璃时,入射角增大.折射角也增大,但入射角始终大于折射角.

2.定量测量5组数据,入射角增大,折射角也增大,两者的差是不是定值呢?

[学生甲]不是,差值是越来越大的.

[师]是不是有规律地增大,比如入射角增大10°,折射角一定增大某一个数值?

[生]不是,前两组差不多,后两组又不同了.

[师]那么,会不会两角的比值不变呢,大家算算看.

[师]能不能从两组数据下结论?

[生]不能.

[师]对,那样太轻率了点.把5组数据都算出来看看.

[师]看来我们碰到麻烦了,如果让你来猜的话,你还能猜想它们之间可能是什么关系?

[师]其实不是你们不够聪明,实在是因为入射角和折射角之间的关系太出乎人意料了.人类从积累入射角与折射角的数据到找出两者之间的定量关系,经历了近1500年的时间,科学研究是一件很艰苦的工作,需要有持之以恒的毅力和必胜的信念.有时需要几代人的努力.我们要学好物理也需要这样一种恒心和解决困难的勇气.希望大家不畏难,不怕苦,勇于探索,在科学学习之路上能走得很远很远.

实际上在公元1400年,托勒密也曾经认为,入射角与折射角存在着简单的正比关系,但只有对比较小的入射角才大致相符,就像我们刚刚在计算中发现的那样.直到1621年,才由斯涅耳找到了这个关系.这个谜终于被解开了,谜底是——入射角的正弦和折射角的正弦成正比. 即=常数.请大家看课本的实验数据及分析.

4.师生一起归纳总结折射定律的内容.

5.折射现象中光路可逆——直接给出即可

(三)折射率n

1.折射率的定义:

刚才我们已经知道了.光从空气进入玻璃时,入射角的正弦与折射角的正弦成正比.比值约为1.50.进一步的实验发现.若光从空气进入另一种介质.比如进入水中时,尽管入射角的正弦与折射角的正弦之比仍为常数.但这个常数却不是1.50.而是约1.33,可见这个常数跟介质有关系.它反映了介质的光学性质.我们设想光从空气进入玻璃和光从空气进入水中的入射角都是30°,则有:

空气→玻璃:=1.50 空气→水:=1.33

显然θ2?>θ2,我们画出光路图如图19—11甲、乙.可以看到,光从空气进入玻璃时.折射光偏离原来的传播方向更厉害.也就是说,这个比值的大小能反映介质对光的偏折程度,比值越大.表明介质对光的偏折作用越大.我们把这个比值叫做折射率,用n表示.定义折射率n=.

图19—11

2.对折射率的几点说明:

a.引导学生看课本加点字对折射率定义的叙述,强调:光从真空进入介质,若光从介质进入真空.则入射角正弦与折射角正弦之比=

b.光从空气进入介质近似于光从真空进入介质

c.介质对真空的折射率也叫绝对折射率,简称折射率.若光从水中进入玻璃中,则入射角正弦与折射角正弦之比叫玻璃对水的折射率.也叫相对折射率.若水为介质Ⅰ,玻璃为介质Ⅱ,则写作n21=

3.折射率的决定因素:

a.光折射的原因是:光在不同介质中的速度不同.

b.折射率n的决定式:n=

c.n>1

d.仿照n=可写出相对折射率n21===

(四)课堂巩固训练

1.如图所示的各光路图中,正确反映光在玻璃和空气中传播的是( )

答案:AD

2.光从某种玻璃中射向空气,入射角θ1从零开始增大到某一值的过程中,折射角θ2也随之增大,则下列说法正确的是( )

A.比值θ1/θ2不变

B.比值sinθ1/sinθ2是一个大于1的常数

C.比值sinθ1/sinθ2不变

D.比值sinθ1/sinθ2是一个小于1的常数

解析:选CD.光从玻璃射向空气时,玻璃的折射率n=>1,且不变,因此C、D正确.

3.一个人站在水面平静的湖边,观察离岸一段距离的水下的一条鱼,这个人看到的鱼的位置和鱼在水下真实位置相比较,下述说法中正确的是( )

A.在鱼真实位置的正上方某处

B.在鱼真实位置上方偏向观察者的某处

C.在鱼真实位置下方偏向观察者的某处

D.所给条件不足,无法确定观察到的鱼的位置

解析:选B.如图,鱼在A处,岸边的观察者看到的鱼在A′处,即在鱼的实际位置上边靠近观察者的某处.即答案为B.

●板书设计:

一、反射定律和折射定律:

1.光的反射和反射定律:

2.光的折射和折射定律:

3.光路的可逆性:

二、折射率:

1.定义及定义式:光从真空进入介质,入射角的正弦和折射角的正弦成正比n=

2.折射率与光速的关系:n=

●小结:

1.光的反射定律和折射定律是几何光学的两大基本规律,是研究几

何光学的重要法宝.在应用时一定要注意作图,突出几何的特点.

2.折射率是几何光学中非常重要的基本概念之一.它反映介质的光学性质,每一种介质在一定条件下有一个确切的折射率,不同种类的介质在相同的条件下,一般具有不同的折射率.例如:玻璃的折射率是1.50,水的折射率是1.3

3.

3.通常所说的介质的折射率是指介质的绝对折射率,即光从真空射入某种介质的折射率.若光由介质1射入介质2,这时的折射率确切地说应该叫做介质2对介质1的相对折射率.通常用n21来表示.

●布置作业:对课后题进行训练

光的折射和全反射

页脚内容1 考点一 光的折射和全反射 13.[2015·江苏单科,12B(3)](难度★★)人造树脂是常用的眼镜镜片材料.如图所 示,光线射在一人造树脂立方体上,经折射后,射在桌面上的P 点.已知光 线的入射角为30°,OA =5 cm ,AB =20 cm ,BP =12 cm ,求该人造树脂材 料的折射率n . 14.[2015·山东理综,38(2)](难度★★★)半径为R 、介质折射率为n 的透明圆柱体,过其轴线OO ′的截面如图所示.位于截面所在平面内的一细束光线,以角i 0由O 点入射,折射光线由上边界的A 点射出.当光线在O 点的入射角减小至某一值时,折射光线在上边界的B 点恰好发生全反射.求A 、B 两点间的距离. 15. [2015·海南单科,16(2),8分](难度★★★)一半径为R 的半圆柱形玻璃砖,横 截面如图所示.已知玻璃的全反射临界角γ(γ<π3 ).与玻璃砖的底平面成 (π 2 -γ)角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上.经 柱面折射后,有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直 接从玻璃砖底面射 出.若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光.求底面透光部分的宽度. 16.[2014·新课标全国Ⅱ,34(2),10分](难度★★★)一厚度为h 的大平板玻璃水 平放置,其下表面贴有一半径为r 的圆形发光面.在玻璃板上 表面放置一半径为R 的圆纸片,圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上.已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射),求平板玻璃的折 射率.

17.[2014·新课标全国Ⅰ,34(2),9分](难度★★★)一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示.玻璃的折射率为n= 2. (1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少? (2)一细束光线在O点左侧与O相距 3 2 R处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃 砖射出点的位置. 18.[2014·山东理综,38(2)](难度★★★)如图,三角形ABC为某透明介质的横截面,O为BC边的中点,位于截面所在平面内的一束光线自O以角i入射,第一次到达AB边恰好发生全反射.已知θ=15°,BC 边长为2L,该介质的折射率为 2.求: (1)入射角i; (2)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c,可能用到: sin 75°=6+2 4或tan 15°=(2-3). 19.[2014·江苏单科,12B(3)](难度★★★)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见题图.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, 页脚内容2

高中物理—光的折射与全反射测试

光的折射与全反射(一)测试 A 卷 一、选择题 1、目前,我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络,光纤通信是一种现代通信手段,它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务. 关于光纤通信的下列说法, 正确的是() A.光纤通信利用光作为载体来传递信息B.光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理 C.光导纤维传递光信号是利用光的色散原理D.目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝2、如图所示,两束单色光a、b分别照射到玻璃三棱镜AC面上的同一点,且都垂直AB边射出三棱镜() A.a光的频率高B.b光的波长大C.a光穿过三棱镜的时间短D.b光穿过三棱镜的时间短 3、两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2,已知θ1>θ2 , 用n1、n2分别表示水对两单色光的折射率,v1、v2 分别表示两单色光在水中的传播速度,则() A.n1< n2,v1 v2C.n1>n2,v1 n2,v1> v2 4、在光谱图上有一种称为“太赫”(terahertz)的辐射,它介乎微波和红外线之间,具有很强的穿透能力.英国物理学家林菲尔德发现,太赫光的用途强大,由医学研究至侦测大气中的化学物质. 关于“太赫”辐射与微波、红外线的论述,下列正确的有() A.太赫辐射的波长比微波长B.太赫辐射的光子能量比微波光子大 C.太赫辐射的衍射能力比红外线强D.太赫辐射与红外线相遇能发生干涉现象 5、如图所示,一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象,下列说法正确的是() A.红光偏折最大,紫光的偏折最小B.红光偏折最小,紫光的偏折最大 C.玻璃对红光的折射率比紫光大D.玻璃中紫光的传播速度比红光大 6、“井底之蛙”这个成语常被用来讽刺没有见识的人,现有井口大小和深度相同的两口井,一口是枯井,一口是水井(水面在井口之下),两井底各有一只青蛙(青蛙位于井底中央处),则()

13.2 光的全反射教案

13.2 全反射 【教学目标】 (一)知识与技能 1.知道什么是光疏介质,什么是光密介质。 2.理解光的全反射。 3.理解临界角的概念,能判断是否发生全反射,并能解决有关的问题。 4.知道全反射棱镜、光导纤维及其应用。 (二)过程与方法 1.会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图。 2.会判断是否发生全反射并画出相应的光路图。 3.会用全反射解释相关的现象。 4.会计算各种介质的临界角。 (三)情感、态度与价值观 体会本节实验中“让入射光正对半圆形玻璃砖中心从曲面入射”是在设计实验时设计者为突出主要矛盾而控制实验条件达到略去次要矛盾的高明做法。 【教学重点】全反射条件,临界角概念及应用。 【教学难点】临界角概念、临界条件时的光路图及解题。 【教学方法】采用实验观察、猜想、印证、归纳的方法得出全反射现象的发生条件、临界角概念等。 【教学用具】 光学演示仪(由激光发生器、带量角度的竖直面板、半圆形玻璃砖等组合) 【教学过程】 (一)引入新课 让学生甲到黑板前完成图1及图2两幅光路图(完整光路图) 图1 图2 (估计学生甲画图时会遗漏反射光线) 师:光在入射到空气和水的交界面处时,有没有全部进入水中继续传播呢? 生:有一部分被反射回去。 (学生甲补画上反射光线) 师:很好。甲同学正确地画出了光从空气进入水中时的折射角…

生:小于入射角。 师:光从水中进入空气时,折射角… 生:大于入射角。 师:对。那么如果两种介质是酒精和水呢?请乙同学到前面来完成光路图。 图3 图4 学生乙顺利完成两图。 (二)进行新课 1.光密介质和光疏介质 (1)给出光密介质和光疏介质概念。 (2)让学生指出图1中的光密介质和光疏介质,再指出图2中的光密介质和光疏介质。让学生自己体会出一种介质是光密介质还是光疏介质其实是相对的。 (3)(投影片出示填空题) 光从光疏介质进入光密介质,折射角________入射角;光从光密介质进入光疏介质,折射角________入射角。 (本题让学生共同回答) 2.全反射 (设置悬念,诱发疑问) 师:在图2和图3中,折射角都是大于入射角的。设想,当入射角慢慢增大时,折射角会先增大到90°,如果此时我们再增大入射角,会怎么样呢? (这时可以让学生自发议论几分钟) 生甲:对着图2说,可能折射到水中吧?。 (其余学生有的点头,有的犹疑) 生乙:应该没有了吧? 生丙:最好做实验看看。 师:好,那就让我们来做实验看看。 (1)出示实验器材,介绍实验。 师:半圆形玻璃砖可以绕其中心O在竖直面内转动如图6所示,入射光方向不变始终 正对O点入射。

光的折射、全反射

学案正标题 一、考纲要求 1.理解折射率的概念,掌握光的折射定律. 2.掌握全反射的条件,会进行有关简单的计算. 二、知识梳理 1.折射定律 (1)内容:如图所示,折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比. (2)表达式:=n. (3)在光的折射现象中,光路是可逆的. 2.折射率 (1)折射率是一个反映介质的光学性质的物理量. (2)定义式:n=. (3)计算公式:n=,因为v

①含义:截面是三角形的玻璃仪器,可以使光发生色散,白光的色散表明各色光在同一介质中的折射率不同. ②三棱镜对光线的作用:改变光的传播方向,使复色光发生色散. 三、要点精析 1.折射定律及折射率的应用 (1)折射率由介质本身性质决定,与入射角的大小无关. (2)折射率与介质的密度没有关系,光密介质不是指密度大的介质. (3)同一种介质中,频率越大的色光折射率越大,传播速度越小 (4)公式n=中,不论是光从真空射入介质,还是从介质射入真空,θ1总是真空中 的光线与法线间的夹角,θ2总是介质中的光线与法线间的夹角. 2.对全反射现象的四点提醒 (1)光密介质和光疏介质是相对而言的.同一种介质,相对于其他不同的介质,可能是光密介质,也可能是光疏介质. (2)如果光线从光疏介质进入光密介质,则无论入射角多大,都不会发生全反射现象.(3)在光的反射和全反射现象中,均遵循光的反射定律,光路均是可逆的. (4)当光射到两种介质的界面上时,往往同时发生光的折射和反射现象,但在全反射现象中,只发生反射,不发生折射. 3.全反射的有关现象及应用 (1)海水中浪花呈白色、玻璃(水)中气泡看起来特别亮、沙漠蜃景、夏天的柏油路面看起来“水淋淋”的、海市蜃楼、钻石的夺目光彩、水下灯照不到整个水面、全反射棱镜等都与光的全反射有关. (2)光导纤维 ①结构:简称光纤,是一种透明的玻璃纤维丝,直径在几微米到一百微米之间,由内芯和外套两层组成,内芯的折射率大于外套的折射率,即内芯是光密介质,外套是光疏介质; ②原理:光在光纤的内芯中传播,每次射到内、外层的界面上时,都要求入射角大于临界角,从而发生全反射. 4.解决全反射问题的一般方法 (1)确定光是从光密介质进入光疏介质. (2)应用sin C=确定临界角. (3)根据题设条件,判定光在传播时是否发生全反射. (4)如发生全反射,画出入射角等于临界角时的临界光路图. (5)运用几何关系或三角函数关系以及反射定律等进行分析、判断、运算,解决问题.5.测定玻璃的折射率 (1)实验原理:用插针法找出与入射光线AO对应的出射光线O′B,确定出O′点,画出折射光线OO′,然后测量出角θ1和θ2,代入公式计算玻璃的折射率. (2)实验器材:白纸、图钉、大头针、直尺、铅笔、量角器、平木板、长方形玻璃砖.(3)实验过程: ①铺白纸、画线.

高中物理第四章光的折射第3节光的全反射教学案教科版选修3

第3节 光的全反射 对应学生用书 P56 全反射现象及其条件 [自读教材·抓基础] 1.光疏介质和光密介质 名称 项目 光疏介质 光密介质 定义 折射率较小的介质 折射率较大的介质 折射特点 (1)光从光疏介质射入光密介质时,折射角小于入射角 (2)光从光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射角 2.对全反射的理解 (1)全反射:光从光密介质射到光疏介质的界面时,全部被反射回原介质的现象。 (2)临界角:光从某种介质射向真空或空气时使折射角度变为90°时的入射角,称为这种介质的临界角。 (3)发生全反射的条件: 1.光疏介质和光密介质是相对而言的,两种介质相比较,折射率大的为光密介质,折射率小的为光疏介质。 2.要发生全反射,必须同时满足两个条件: (1)光由光密介质射入光疏介质。 (2)入射角大于或等于临界角。 3.光由光密介质射入光疏介质,折射角等于90°时的入射角即为临界角,对于光由介质射入空气(或真空)的情况, sin C =1 n 。 4.光导纤维由内芯和外套两层组成,光纤传输利用的是光的全反射原理,其内芯折射率一定比外套折射率大。

①光从光密介质射入光疏介质; ②入射角大于或等于临界角。 (4)临界角与折射率的关系: 光由介质射入空气(或真空)时,sin C =1 n (公式)。 [跟随名师·解疑难] 1.光疏介质和光密介质的理解 不同介质的折射率不同,我们把折射率较小的介质叫做光疏介质,折射率较大的介质叫做光密介质。 (1)对光路的影响: 根据折射定律,光由光疏介质射入光密介质(例如由空气射入水)时,折射角小于入射角;光由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气)时,折射角大于入射角。 (2)光疏介质和光密介质的比较: (3)相对性: 光疏介质、光密介质是相对的。任何两种透明介质都可以通过比较光在其中传播速度的大小或折射率的大小来判定谁是光疏介质或光密介质 。 2.对全反射的理解 (1)全反射遵循的规律: 发生全反射时,光全部返回原介质,入射光与反射光遵循光的反射定律,由于不存在折射光线,光的折射定律不再适用。 (2)从能量角度来理解全反射:当光从光密介质射入光疏介质时,随着入射角增大,折射角也增大。同时折射光线强度减弱,即折射光线能量减小,反射光线强度增强,能量增加,当入射角达到临界角时,折射光线强度减弱到零,反射光的能量等于入射光的能量。 (3)临界角 ①不同介质的折射率不同,发生全反射的临界角也不同,介质的折射率越大,临界角越小。 ②不同颜色的光由同一介质射向空气或真空时,频率越高的光的临界角越小,越易发生全反射。

光的反射与折射 教学设计

《光的反射与折射》教学设计 【前期分析】 1、教材分析 《光的反射与折射》是人教版选修3-4第13章第一节的内容。 2、学情分析 学生在初中以及接触过光的折射和反射,对于本节内容并不陌生,但是长时间的接触已让学生概念有些模糊。经过高中两年的学习,学生已经有良好的探究、观察、分析、实验能力,只是实验设计能力还欠成熟。 3、重难点 重点: (1)反射定律和折射定律的概念,以及光路可逆 (2)用插针法测定玻璃折射率 难点: (1)折射率的理解 【教学目标分析】 1、知识与技能 (1)知道反射定律和折射定律 (2)掌握折射的特点以及折射率 (3)会用所学的知识解决相关问题 2、过程与方法 (1)通过

(2)通过实验,认识掌握插针法测折射率的方法 3、情感态度与价值观 (1)在合作性实验中培养学生的合作精神 (2)实验探究过程中培养科学的探究精神 【教学过程设计】 1、引入 教师提问:大家听说过光污染么,这其中有一项就是城市中的建筑采用了玻璃墙,在太阳光很强时,这个墙也会发出耀眼的光,长时间就会影响人们的眼睛,大家知道为什么这个墙也会发出耀眼的光 同学:因为反射了太阳光 教师:嗯,(拿出一个装满水的玻璃杯,放入一支笔)同学们大家观察一下水杯里的笔,发现什么现象? 同学:铅笔折断了 教师:铅笔折断是什么原因呢,难道是在水中化成两截了? 同学:不是,是因为发生了折射 教师:好,非常好,看来同学们对于初中学过的反射和折射还是有一定印象的,那我们今天就再来深入地讨论光的反射和折射 2、新课讲解 (1)反射讲解 教师:阳光可以照亮水中的鱼草,水面也能出现太阳的倒影,这

说明光从空气射入到水面时一部分进入水中,一部分回到了空气中,……(反射和折射介绍) 教师:我们先来研究一下光的反射,当光从一种介质射入另一种介质表面时,会发生反射,老师先画界面上下分别为介质一,介质二,然后再画一条入射光线,现在有没有同学还记得初中所学愿意画一下反射光线? 学生画图 教师:嗯,很好,……叫做反射定律,根据反射定律我们是不是可以先作一条法线,然后再法线的同一侧取相同角度是不是可以画出反射光线啦

第二节光的折射全反射棱镜

第二节光的折射全反射棱镜 一、考点聚焦 ?光的折射,折射定律,折射率。全反射和临界角Ⅱ级要求 ?光导纤维Ⅰ级要求 ?棱镜,光的色散Ⅰ级要求 二、知识扫描 1.光射到两种介质的界面上后从第一种介质进入第二种介质时,其传播规律遵循折射定律.折射定律的差不多内容包含如下三个要点:①折射光线、法线、入射光线共面;②折射光线与入射光线分居法线两侧;③入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之 比,即:。 当光从空气〔折射率为1〕射入折射率为的介质时,上式变为: 。折射现象中光路是可逆的。 2.对两种介质来讲,n较大〔即v较小〕的介质称光密介质。光从光密介质 光疏介质,折射角大于入射角。注意:〔1〕光从一种介质进入另一介质时,频率不变,光速和波长都改变。 〔2〕同一介质对频率较大〔速度较小〕的色光的折射率较大。〔3〕光的颜色由频率决定。

3.当光从光密介质射向光疏介质,且入射角不小于临界角时,折射光线将消逝,这一现象叫做光的全反射现象.应用全反射现象举例:〔1〕光导纤维。〔2〕全反射棱镜。 4.假设光从光密介质〔折射率为n〕射向光疏介质〔折射率为 〕时,发生全反射的临界角C可由如下公式求得:。当光从光密介质射向空气〔折

射率为1〕时,求得全反射的临界角的公式又可表为: 5.玻璃制成的三棱镜,其光学特性是:〔1〕单色光从棱镜的一个侧面入射而从另一侧面射出时,将向棱镜的底面偏折。隔着棱镜看到物体的虚像比实际位置向顶角方向偏移。〔2〕复色光通过棱镜,由于各种单色光的折射率不同而显现色散现象,白光色散后形成由红到紫按一定次序排列的光谱。红光通过棱镜时偏折角较小〔因对红光折射率较小〕,紫光偏折射角较大。 三、好题精析 例1:假设地球表面不存在大气层,那么人们观看到的日出时刻与实际存在大气层的情形相比〔〕 A.将提早 B.将延后 C.在某些地区将提早,在另一些地区将延后 D.不变 解析:如图,a是太阳射出的一束光线,由真空射向大气层发生 折射,沿b方向传播到P点,在P处的人便看到太阳。假如没有 大气层,光束使沿a直线传播,同样的时刻在P点便看不到太 阳,须等太阳再上升,使a光束沿b线方向时才能看到太阳, 故没有大气层时看到日出的时刻要比有大气层时延迟. 点评:此题要求考生能够联系实际建立物理模型,并依照光的折 射定律分析推理。 例2:如下图,一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45o,下面四个光路图中,正确的选项是〔〕

光的全反射教学设计

第三届广东省物理师范生教学技能创新实践大赛 参赛教案 教材:粤教版高中物理选修3-4第4章第3节 授课对象:高中二年级学生 参赛选手:高远静 选手单位:华南师范大学

【课题】光的全反射 【教学时间】15分钟 【教学对象】高中二年级学生 【教材】粤教版高中物理选修3-4第4章第3节 【教学内容分析】 1.教材的地位和作用: 本节内容是在学习了初中内容的光的反射和高中内容的光的折射之后编写的,作为光的一种特殊现象来介绍,是反射现象和折射现象的拓展提升。全反射现象的研究,在全章中承上启下,既是对反射和折射知识的巩固与深化,又为日后光的干涉、衍射和偏振现象的学习作铺垫。同时,本节内容常常在日常生活中表现为光怪陆离的现象,通过本节课的教学有助于学生用物理科学知识解释神奇现象,有利于培养学生分析和解决实际问题的能力,激发学生学习物理的兴趣。此外,本节内容与生产和科技应用联系紧密,是实现课堂知识从生活走向物理,从物理走向社会,培养学生参与科技热情的重要教学内容。 全反射现象与人们的日常生活以及现代科学技术的发展紧密相关,所以,学习这部分知识有着重要的现实意义。 2.课程标准要求: 认识光的全反射现象。初步了解光导纤维的工作原理和光纤在生产、生活中的应用。认识光纤技术对经济社会生活的重大影响。 3.教材的编写思路: 教材把本节内容划分为两个知识点:一光的全反射,二光导纤维的结构与应用。 教材首先基于学生上一节学习的折射现象的知识和经验,提出一个逆向思维的引导性问题——当光从光疏介质斜射入光密介质时,入射角总是大于折射角。倘若让光束从光密射入光疏介质也会有类似的现象发生吗?——直接引入本节的学习内容。然后通过实验观察与思考,总结归纳光的全反射现象,并根据实验现象同时提出临界角的概念。接着,教材为了让学生明确研究光的全反射现象的现实意义和社会价值,专门在第二部分举出全反射现象的应用实例——光导纤维,并介绍了光导纤维的结构以及在光纤通信方面的应用。最后,为了培养学生的创新精神和实践能力,教材安排了自制学具的实践活动,并在教材网站上提供光纤和光缆的拓展知识阅读。课后练习要求学生自行总结发生全反射的条件以及推导临界角公式。 4. 教材的特点: 第一,注重光的全反射概念的形成过程,重视培养学生的科学探究能力;第二,突出光的全反射在生产和生活中的应用,重视STS教育;第三,注意到学生物理学习的差异性,加强了内容的选择性。 5.教材处理: (1)鉴于本节内容的综合性、资源丰富性和应用广泛性,同时考虑学生的可接受性,我重新梳理了本节知识的逻辑线索。对本节内容主要分两部分来处理:一是通过实验探究建立光的全反射概念及认

光的反射和折射教案示例

教案示例 第5节光的反射和折射 教学方法实验观察与探究、总结归纳、联系实际应用提高 教学准备学生课前准备:收集生活中有哪些地方用到平面镜,观察汽车的观后镜的成像情况。 教学器材:手电筒、铝薄、平面镜、光的反射演示器、废玻璃渣、凸面镜、凹面镜、烧杯水、铅笔、玻璃砖、盛水玻璃槽。 教学过程设计 引入设疑激趣:汽车上的观后镜为什么是突起来的?透过装有水的玻璃杯子,看手指为什么会变粗?潜水艇潜入水中后,如何能知道水面上的情况?潜望镜是如何让景物转弯到你的视野中的呢? 教学光的反射 光线:光通过的路线,用带有箭头的直线表示光的传播方向。 光的反射:光从一种均匀物质射向另一种均匀物质时,在它们得分界面上会改变光的传播方向,又回到原物质中。观察:手电筒光的反射(P ),手电光射到平面镜M后会怎样?能够照到其他别的物体上吗?在 25 暗室里,当光照到不发光的物体上时,你能看到物体吗? 讨论得出:光的反射现象。“三线”、“两角”:入射光线——OA;反射光线——OB; 法线——ON;入射角——∠AON,入射光线语法线所成的角α; 反射角——∠BON,反射光线与法线所成的角β; 设问:反射光线与入射光线有什么关系?反射角与入射角由有什么关系呢? 6)光的反射定律: 实验探究1:在平面镜M上方放一个块有量角器的白色光屏,它是由可以绕ON折转的E、F两块板组成。 使E、F两板处于同一平面内,让入射光线OA沿光屏左侧射到镜面上的O点,观察反射光线在左侧还是右侧?入射角、反射角各是多大?改变入射光线的方向,观测几组入射角、反射角,并记录在表格中。 将F绕ON前、后转动,在F板上还能看到光线吗?这一现象说明了什么? 实验结论:光反射时,入射光线、反射光线、法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角——光的反射定律。 强调:因果关系。 实验探究2:如使入射光线逆着原反射光线的方向射到平面镜上,此时反射光线会怎样? 观察:反射光线恰恰是逆着原来入射光线射出。 结论:光路具有可逆性。

光的折射全反射

图14-2-1 图 14-2-2 第二节 光的折射、全反射 【基础知识再现】 一、光的折射现象 光传播到两种介质的分界面上,一部分光进入另一种介质中,并且改变了原来的传播方向,这种现象叫光的折射。 1、光的折射定律:同样要抓住“三线(入射光线、折射光线、法线)二角(入射角、折射角)。 如图14-2-1所示,光从真空(或空气)进入介质有:n r i =sin sin 2、折射率(n ) 定义:光从真空射入某种介质发生折射时,入射角i 的正弦跟折射角r 的正弦之比n ,叫做这种介质的折射率。 r i n sin sin = 说明:①折射率是表示光线在透明介质界面上发生偏折程度的物理量,与入射角i 及折射角r 无关。在入射角相同时,对同一种光线、折射率越大,折射光线偏离原方向的程度越大。 ②折射率和光在介质中传播的速度有关。 v c n = 其中s m c /1038?=,v 为介质中光速,n 为介质折射率,总大于1,故光在介质中的速度必小于真空中的光速。 ③在折射现象中,当入射角为?0,折射角也为?0,这是个特殊现象,但仍是折射现象。 二、全反射 光照射到两种介质的界面上,光线全部反射回原介质的现象叫全反射。 发生全反射的条件: 1、从光密介质射向光疏介质。 2、入射角大于或等于临界角C 。n C 1sin = 。 说明:①光密介质和光疏介质是相对的,如酒精相对于水为光密介质,酒精相对于水晶来说是光疏介质。 ②光从光密介质到光疏介质时,折射角大于入射角。光从光疏介质射入到光密介质时,折射角小于入射角。 ③发生全反射时,遵从反射定律及能量守恒。此时折射光的能量已经减弱为零,反射光能量与入射光能量相等。 ④全反射的应用:光导纤维。 三、棱镜、光的色散 1、三棱镜可以改变光的行进方向,起控制光路的作用。三棱镜通过二次折射使光产生较大的偏向角,由于介质对不同的单色光的折射率不同,其中紫光折射率最大,红光折射 率最小,因此当白光射向三棱镜时,紫光偏折最明显,而红光偏折最小,这就形成了如图14-2-2所示的光的色散现象。

《光的反射》导学案

《光的反射》导学案 ☆学习目标: 1、知识与技能: (1).了解光在一些物体表面可以发生反射。 (2).认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义。 (3).理解反射现象中光路的可逆性。 (4).了解什么是镜面反射,什么是漫反射(理解镜面反射和漫反射的主要差异)。 2、过程与方法: 通过对本节知识的学习,培养学生的应用所学知识解决实际问题的能力。 3、情感态度与价值观: 在整堂课的学习中,通过发散式思维的训练,培养学生乐于参加探究的态度,敢于把想法说出来与大家交流的勇气。 ☆、重难点: 1、重点:认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义。 2、难点:了解什么是镜面反射,什么是漫反射(理解镜面反射和漫反射的主要差异)。 一预习导学: 我们之所以能看到不发光的物体,是因为 引入新课:光射向物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。二合作学习 (一)光的反射定律 1、认识一点、两角、三线 观看ppt,重点:法线 反射光线 反射光线 2、实验:探究光反射时的规律 实验(1):探究反射光线、入射光 线和法线位置关系如何? 学生分组实验,把一个平面镜 M放在水平桌面上,再把一张纸 板ENF竖直立在平面镜上,纸板 上的直线ON垂直于镜面。 ①.将F板与E板旋转到同一平面, 用激光笔发出一束沿E板AO方向 射入O点的光,观察在右侧F板 上能否看到反射光线OB。(如图甲) ②将F板向后折转一定的角度,观察在F板上能否看到反射光线。(如图乙) 学生分组讨论,教师补充,(观看ppt)得出结论: 反射光线、入射光线和法线 反射光线、入射光线法线。 实验(2)探究:反射角和入射角大小关系如何? 教师演示实验(光具盘),学生观察实验现象,完成表格

《全反射》教案

第二节 全反射 教学目标 一、知识目标 1.知道什么是光疏介质,什么是光密介质. 2.理解光的全反射. 3.理解临界角的概念,能判断是否发生全反射,并能解决有关的问题. 4.知道光导纤维及其应用. 二、能力目标 1.会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图. 2.会判断是否发生全反射并画出相应的光路图. 3.会用全反射解释相关的现象. 4.会计算各种介质的临界角. 三、德育目标 通过对蜃景现象的学习明确一切迷信或神话只不过是在人们未能明了科学真相时才托付于自然力的一种做法. ●教学重点 全反射条件,临界角概念及应用. ●教学难点 临界角概念、临界条件时的光路图及解题. ●教学方法 本节课主要采用实验观察、猜想、印证、归纳的方法得出全反射现象的发生条件、临界角概念等,对阅读材料“蜃景”补充了录像资料或CAI 课件,使其有更生动的感性认识. ●教学用具 光学演示仪(由激光发生器、带量角度的竖直面板、半圆形玻璃砖等组合) ●教学过程 一、引入新课 让学生甲到黑板前完成图19—21及图19—22两幅光路图(完整光路图) (学生甲画图时遗漏了反射光线) [教师]光在入射到空气和水的交界面处时,有没有全部进入水中继续传播呢? [学生]有一部分被反射回去. (学生甲补画上反射光线) [教师]很好.甲同学正确地画出了光从空气进入水中时的折射角… [学生齐答]小于入射角. [教师]光从水中进入空气时,折射角… [学生齐答]大于入射角. [教师]对.那么如果两种介质是酒精和水呢?

二、新课教学 (一)光密介质和光疏介质 1.给出光密介质和光疏介质概念. 2.让学生指出图19—21中的光密介质和光疏介质,再指出图19—23中的光密介质和光疏介质.让学生自己体会出一种介质是光密介质还是光疏介质其实是相对的. 3.光从光疏介质进入光密介质,折射角________入射角;光从光密介质进入光疏介质,折射角________入射角. (本题让学生共同回答) (二)全反射 (设置悬念,诱发疑问) [教师]在图19—22和图19—23中,折射角都是大于入射角的设想,当入射角慢慢增大时,折射角会先增大到90°,如果此时我们再增大入射角,会怎么样呢? (这时可以让学生自发议论几分钟) [学生甲]对着图19—22说是折射到水中去吗? [教师]你认为会出现图19—25这种情况吗? (其余学生有的点头,有的犹疑) [学生乙]应该没有了吧. [学生丙]最好做实验看看. [教师]好,那就让我们来做实验看看. 1.出示实验器材,介绍实验 . [教师]半圆形玻璃砖可以绕其中心O在竖直面内转动如图19—26所示,入射光方向不变始终正对O点入射. 继续转动玻璃砖,学生看到当折射角趋于90°时,折射光线已经看不见了,只剩下反射光线.继续转动玻璃砖,增大入射角,都只有反射光线. (学生恍然大悟) [教师]什么结果? [学生]折射角达到90°时,折射光线没有了,只剩下反射光线. [教师]这种现象就叫全反射. (三)发生全反射的条件 1.临界角C [要求学生根据看到的现象归纳]

高中物理选修3-4学案:13.1光的反射和折射

[目标定位] 1.理解光的反射定律和折射定律,并能用来解释和计算有关问题.2.理解折射率的物理意义,知道折射率与光速的关系.3.会依据光的反射定律和折射定律作出光路图.4.会用插针法测定玻璃的折射率. 一、反射定律和折射定律

1.光的反射及反射定律 (1)光的反射:光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时,一部分光会________到第1种介质的现象. (2)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法线的________;反射角________入射角. (3)在光的反射现象中,光路________.(填“可逆”或“不可逆”) 2.光的折射及折射定律 (1)光的折射:光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时,一部分光会进入第2种介质的现象. (2)折射定律 折射光线与入射光线、法线处在______________内,折射光线与入射光线分别位于法线的________;入射角的正弦与折射角的正弦成______比,即______________=n 12. (3)与光的反射现象一样,在光的折射现象中,光路也是可逆的. 3.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 θ1 sin θ2 等知识列方程,结合数学三角函数的关系进行运算.

深度思考 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?

例 1一束光线射到一个玻璃球上,如图1所示.该玻璃球入射角的正弦与折射角的正弦之比是3,光线的入射角是60°.求该束光线射入

教科版高中物理选修3-4:《光的全反射》教案-新版

4.3《光的全反射》教案 教学目标 一、知识目标 1. 知道什么是光疏介质,什么是光密介质. 2. 理解光的全反射. 3. 理解临界角的概念,能判断是否发生全反射,并能解决有关的问题. 4. 知道光导纤维及其应用. 二、能力目标 1. 会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图. 2. 会判断是否发生全反射并画出相应的光路图. 3. 会用全反射解释相关的现象. 4. 会计算各种介质的临界角. 三、德育目标 1. 体会本节实验中“让入射光正对半圆形玻璃砖中心从曲面入射”是在设计实验时设计者为突出主要矛盾而控制实验条件达到略去次要矛盾的高明做法. 2. 通过对蜃景现象的学习再次明确一切迷信或神话只不过是在人们未能明了科学真相时才托付于自然力的一种做法. ?教学重点全反射条件,临界角概念及应用. ?教学难点临界角概念、临界条件时的光路图及解题. ?教学方法本节课主要采用实验观察、猜想、印证、归纳的方法得出全反射现象的发生条件、临界角概念等,对阅读材料“蜃景”补充了录像资料或CAI 课件,使其有更生动的感性认识. ?教学用具 光学演示仪(由激光发生器、带量角度的竖直面板、半圆形玻璃砖等组合)?教学过程

、引入新课 让学生甲到黑板前完成以下两幅光路图(完整光路图) (学生甲画图时遗漏了反射光线) [教师]光在入射到空气和水的交界面处时,有没有全部进入水中继续传播呢? [学生]有一部分被反射回去. (学生甲补画上反射光线) [教师]很好.甲同学正确地画出了光从空气进入水中时的折射角?[学生齐答]小于入射角. [教师]光从水中进入空气时,折射角? [学生齐答]大于入射角. [教师]对.那么如果两种介质是酒精和水呢? 二、新课教学 (一)光密介质和光疏介质 1. 给出光密介质和光疏介质概念. 2. 让学生自己体会一种介质是光密介质还是光疏介质其实是相对的. 3. _____________________________________ 光从光疏介质进入光密介质,折射角 ____________________________________________ 入射角;光从光密介质进入 光疏介质,折射角 ________ 入射角. (本题让学生共同回答) (二)全反射 (设置悬念,诱发疑问) [教师]在课本P70图4-3-1 中,折射角都是大于入射角的设想,当入射角慢慢增大时,折射角会先增大到90°,如果此时我们再增大入射角,会怎么样呢? 这时可以让学生自发议论几分钟)

。光的反射与光的折射教学设计

光的反射教学设计 一、教学目标: 1、知识和技能 (1)了解光在一些物体表面可以发生反射。 (2)认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义。 (3)理解反射现象中光路的可逆性。 (4)了解什么是镜面反射,什么是漫反射。 2、过程和方法 (1)通过实验,观察光的反射现象。 (2)体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的。 (3)经历探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系,测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角,总结探究的结论,获得比较全面探究活动的体验。 (4)通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异。 3、情感、态度、价值观 (1)在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度。 (2)密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。 (3)鼓励学生积极参与探究活动。 二、教学设计: 1、课题引入 【演示实验1】用自制教具投影到墙面上 实验现象:我们能看到一个可爱的图像 【演示实验2】在光的传播路径上放置一块平面镜,看看在两种介质的分界面上会出现什么现象。 实验现象:光被平面镜反射到了天花板上,它改变了光的传播方向,天花板上出现一红色小光斑。 教师总结,板书“第2节,光的反射” 2、新课教学 根据实验2出示一束光射在平面镜上时的光路图

教师讲解:入射点、入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角。 【探究实验】:光的反射定律(学生分组实验) (1)提出问题:光反射时遵循什么规律? (2)作出假设: (3)设计实验和进行实验 ① 如图所示,先使E,F 成为同一平面,使入射光线沿纸面射向镜面的 O 点,用铅笔描出入射光线和反射光线的径迹。把纸板F 向前或向后折,你还能观察到反射光线吗? ②用光的反射实验仪器,量出入射角(i )和反射角(r )的大小并记录进行比较。 入射角(i ) 反射角(r )第一次 第二次 第三次 (4)分析和论证 学生分组讨论后进行归纳,得出反射定律 ①反射光线、法线、入射光线位于同一平面内 ②反射光线、入射光线分别位于法线两侧 ③反射角等于入射角 教师补充说明: 光的反射定律可以概括为十二个字“三线同面、两线异侧、两角相等” 教师板书:反射定律三线同面、两线异侧、两角相等 反射角等于入射角,不能说成入射角等于反射角,因为先有入射,再有反射,入射是 因,反射是果。 E F 入射 光线反射光线 O M N

光的折射学案

2.4 光的折射学案 学习目标: 1.了解光的折射现象 2.掌握光从空气射入水中或其他介质时的偏折规律。 3.了解光在发生折射时,光路的可逆性。 学习重点:光的折射规律、现象。 难点:解释生活中的折射现象。 知识回顾: 1、光在均匀介质中如何传播? 2、光的反射定律? 自主学习: 一、光的折射定义: 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生,这种现象叫光的折射。 光在不均匀介质中传播,传播方向会发生弯曲,光发生 折射。 二、认识基本概念:折射光线、折射角 AO是光线,OB是光线,ON是, MM/是空气和玻璃的界面。 入射角是和的夹角,在图中 是; 折射角是和的夹角,在图中是。 三、光的折射规律 (1)在光的折射 ..现象中,折射光线、入射光线和法线的位置关系是怎样的?(三线是否在同一平面内?) (2)折射光线、入射光线分别在法线的什么位置?(选填“两侧”或“同侧”)(3)光从空气斜射入玻璃中,折射光线将法线(选填“靠近”、“远离”),也就是折射角_ 入射角(选填﹥、﹦、﹤)。 光从空气斜射入玻璃中,入射角增大时,折射角。 (4)当光垂直 ..射向玻璃时,传播方向,此时入射角等于_____度,折射角等于 ____度。 (5)如果让光逆着原来折射光线(的方向)射入玻璃中,光会不会逆着原来入射光线的传播方向? 在光的折射现象中,光路是的。

总结:光的折射规律: 光从空气斜射入水中或其它介质中时,折射光线 法线,折射角________入射角。 光从水中或其它介质中斜射入空气时,折射光线 法线,折射角________入射角。 斜射时,总是空气中的角大。(该角指的是跟法线的夹角!) 反思:光的反射与折射有什么异同? 四、 光的折射现象: 1、 水中的筷子向上弯折 2、 池水变浅、 “潭清疑水浅” 3、 渔民叉鱼 人在水上看水中的鱼,看到的“鱼” 是由于光在水面发生 而形成 的______像,.眼睛看到的“鱼”的位置比实际鱼的位置要偏_______,所以在水上叉鱼时应该叉你看到的“鱼”的__________。 4、 钢笔“错位” 5、 海市蜃楼 6、 日出时,太阳还在地平线以下,我们已经看到了“太阳” 7、 星星眨眼、星光闪烁 海市蜃楼一般在海边和沙漠里出现。这是由于在海边和沙漠里空气密度不均匀,我们知道光在均匀介质中沿直线传播,所以光在通过不均匀的空气时发生_________,形成海市蜃楼。

13.1.1光的反射和折射(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、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。 3、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。 4、知道反射和折射现象中光路是可逆的,并能用来处理有关的问题。 学习重点、难点 重点:光的折射定律、折射率概念。 难点:光的折射定律和折射率的应用。 一、光的反射定律 阅读课本完成下列问题: 1、光的反射现象: 。 2、反射定律: (三线共面,两角相等)。 3、反射现象中光路是可逆的。 二、光的折射现象及折射定律 1、光的折射现象: 。 2、折射光线: ,如右图中的 。 3、折射角: ,如右图中的 。 发生折射现象的同时也会发生反射现象(如上图)。 4、折射现象中光路也是可逆的。 5、折射角与入射角的关系: 下表为光以不同的入射角从空气射入水中时折射角的变化情况,认真观察下表数据,可以得出什么结论? ① 。 ② 。 说明:大角增大(或减小)得快,小角增大(或减小)的慢。 6、折射定律: 。即: 12sin sin n r i = 三、折射率 阅读课本完成下列问题: 1、光从一种介质射入另一种介质时,入射角的正弦与折射角的正弦之比n 12是个 ,它与入射角、折射角的大小 ,只与两种介质的 有关。 2、光从真空射向其它介质时,此常数用 表示,不同介质的常数 不同,即此常数与 有关。 3、折射率: ,简称 ,用符号 表示,即:r i n sin sin = 。 说明:光从空气射入介质近似与光从真空射入介质的情况。 4、折射率与速度的关系:光在不同介质中的速度不同,某种介质的折射率还等于光在真空(或空气)中 与光在这种介质中的 之比,即: 。因为 > ,所以, 任何介质的折射率n 都 1,即当光从真空(或空气)射入介质时, 中的角大于 中的角。 1、如果光线以大小相等的入射角,从真空射入不同介质,若介质的折射率越大,则( ) A .折射角越大,说明折射光线偏离原来方向的程度越大 B .折射角越大,说明折射光线偏离原来方向的程度越小 C .折射角越小,说明折射光线偏离原来方向的程度越大 D .折射角越小,说明折射光线偏离原来方向的程度越小 2、已知水的折射率为1.33,一潜水员自水下目测到立于船头的观察者距水面的距离为h 1,而船头的观察者目测潜水员距水面深h 2,则( ) A .潜水员的实际深度大于h 2,观察者实际高度大于h 1 B .潜水员的实际深度小于h 2,观察者实际高度小于h 1 C .潜水员的实际深度大于h 2,观察者实际高度小于h 1 D .潜水员的实际深度小于h 2,观察者实际高度大于h 1 3、假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到日出时刻与实际存在气层的情况相比( ) 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 4、一束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° 5、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是( ) A .2 B .3 C .2/2 D .3/3

高二【光的折射 全反射】练习题(带解析)

高二【光的折射全反射】练习题 一、选择题(以下每小题均为多项选择题) 1.如图1所示,MN是介质1和介质2的分界面,介质1、2的绝对折射率分别为n1、n2,一束细光束从介质1射向介质2中,测得θ1=60°,θ2=30°,根据你所学的光学知识判断下列说法正确的是( ) 图1 A.介质2相对介质1的相对折射率为 3 B.光在介质2中传播的速度小于光在介质1中传播的速度 C.介质1相对介质2来说是光密介质 D.光从介质1进入介质2可能发生全反射现象 E.光从介质1进入介质2,光的波长变短 解析光从介质1射入介质2时,入射角与折射角的正弦之比叫做介质2相 对介质1的相对折射率,所以有n21=sin 60° sin 30° =3,选项A正确;因介质2 相对介质1的相对折射率为3,可以得出介质2的绝对折射率大,因n=c v , 所以光在介质2中传播的速度小于光在介质1中传播的速度,选项B正确; 介质2相对介质1来说是光密介质,选项C错误;先从光密介质射入光疏介质时,有可能发生全反射现象,选项D错误;光从介质1进入介质2,光的频率不变,速度变小,由v=λf可知,光的波长变短,选项E正确。 答案ABE 2.频率不同的的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图2所示,下列说法正确的是( )

图2 A.单色光1的频率大于单色光2的频率 B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度 C.可能单色光1是红光,单色光2是蓝光 D.无论怎样增大入射角,单色光1和2都不可能在此玻璃板下表面发生全反射 E.若让两束光从同种玻璃射向空气,单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角 解析由n=sin θ sin r 可知,单色光1的折射率大一些,单色光1的频率大于 单色光2的频率,A正确;由v=c n 知,在玻璃中单色光1的传播速度小于单 色光2的传播速度,B错误;因为红光的折射率小于蓝光,所以C错误;从 空气射向玻璃板的单色光一定能从玻璃中射出,D正确;临界角sin C=1 n , 所以让两束光从同种玻璃射向空气,单色光1的临界角小,E正确。 答案ADE 3.如图3所示为一正三角形玻璃砖,边长为l,AO为三角形的中线。现有a、b 两束不同频率的可见细光束垂直于BC边从真空射入该三角形玻璃砖,入射时两束光到O点的距离相等,两束光经玻璃砖折射后相交于中线AO的右侧P 处,则以下判断正确的是( )

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