第一節(jié)光的反射和折射課前自主教案核心要點突破課堂互動講練課標(biāo)定位知能優(yōu)化訓(xùn)練第一節(jié)光的反射和折射課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo):1。理解光的反射定理和折射定理,并能拿來解釋和估算有關(guān)的問題.2.理解折射率的數(shù)學(xué)意義,曉得折射率與光速的關(guān)系.重點難點:1。反射定理和折射定理的應(yīng)用.2.會根據(jù)光的反射定理和折射定理做出光路圖.2.光的折射和折射定理(1)折射現(xiàn)象:光線從第1種介質(zhì)照射到它與第2種介質(zhì)的分界面時,一部份光會_____第2種介質(zhì)的現(xiàn)象.(2)折射定理折射光線與入射光線、法線處在內(nèi),折射光線與入射光線分別坐落_____的一側(cè);入射角的余弦與折射角的余弦成_____,即=n12。3.光路的可逆性在光的反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象中,光路都是_____的.步入同一平面法線反比sinθ1/sinθ2可逆二、折射率1.定義:光從射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時,入射角的與折射角的之比,叫這些介質(zhì)的絕對折射率,簡稱折射率,用符號n表示.2.定義式:n=。3.折射率與光速的關(guān)系光在不同介質(zhì)中的不同,且都光在真空中的傳播速率;某種介質(zhì)的折射率等于光在真空中的速率c與光在這些介質(zhì)中的速率v之比,即n=c/v。
真空余弦余弦sinθ1/sinθ2速率大于課目一考試年課目一模擬考試題課目二考試年課目二考試方法、考試內(nèi)容、考試視頻核心要點突破2.在光的折射中,注意光線偏折的方向:假若光線從折射率小的介質(zhì)射向折射率大的介質(zhì),折射光線向法線偏折,入射角小于折射角,但是隨著入射角的減小(減少)折射角也會減小(減少);假若光線從折射率大的介質(zhì)射向折射率小的介質(zhì),折射光線偏離法線,入射角大于折射角,但是隨著入射角的減小(減少)折射角也會減小(減少).即時應(yīng)用(即時突破,小試牛刀)1.假若光以同一入射角從真空射入不同介質(zhì),則()A.折射角越大,表示這些介質(zhì)對光線的偏折作用越大B.折射角越大,表示這些介質(zhì)對光線的偏折作用越小C.折射角越小,表示這些介質(zhì)對光線的偏折作用越大D.折射角越小,表示這些介質(zhì)對光線的偏折作用越小答案:BC答案:C三、解決光的折射問題的常規(guī)思路和兩類典型問題1.常規(guī)思路(1)按照題意畫出正確的光路圖.(2)借助幾何關(guān)系確定光路圖中的邊、角關(guān)系光的折射和反射教學(xué)視頻,要注意入射角、折射角均是與法線的傾角.(3)借助折射定理、折射率公式列式求解.3.玻璃磚對光的折射問題常見的玻璃磚有半方形玻璃磚和長圓形玻璃磚.對于半方形玻璃磚,若光線從半圓面射入,且其方向指向圓心,則其光路圖如圖13-1-1甲所示,光線只發(fā)生一次偏折.對于兩個折射面互相平行的長圓形玻璃磚,其折射光路如圖乙所示,光線經(jīng)過兩次折射后,出射光線與入射光線的方向平行,但發(fā)生了側(cè)移.圖13-1-1非常提醒:畫光路圖時應(yīng)注意的問題:(1)光路是可逆的.(2)垂直界面入射的光線,折射光線與入射光線在同仍然線上.(3)過半方形玻璃磚圓心的光線在弧形處不偏折.課堂互動講練類型一折射現(xiàn)象的定性剖析假定月球表面不存在大氣層,這么人們觀察到的日出時刻與實際存在大氣層的情況相比()A.將提早B.將延期C.個別區(qū)域提早,在另一些區(qū)域延遲D.不變例1【精講精析】假如月球周圍沒有大氣層,太陽光將沿直線傳播,如圖13-1-2所示,在月球上B點的人將在太陽抵達(dá)A′點時看見日出;而月球表面有大氣層時,因為空氣的折射率小于1,而且離月球表面越近,大氣層的密度越大,折射率越大,太圖13-1-2陽光將沿如圖所示AB曲線步入在B處的人眼里,使在B處的人看見日出,但在B處的人覺得光是沿直線傳播的,則覺得太陽坐落地平線上的A′點,而此時太陽還在地平線以下,相當(dāng)于日出時刻提早了,所以無大氣層時觀察到日出的時刻將延期.【答案】B【方法總結(jié)】人眼是按照最終射入的光的方向來確定發(fā)光物體位置的,光在空氣中的折射,人眼是覺察不到的.變式訓(xùn)練1(2011年廣州質(zhì)檢)如圖13-1-3所示,耳朵在a處見到魚在水底的b處,若從a處射出一束激光欲照射到魚頭上,則激光應(yīng)對著哪一位置射出()圖13-1-3A.b的下方B.b的上方C.b處D.難以確定解析:選C。
人眼看見的是魚的實像,魚發(fā)出的光線經(jīng)海面折射后步入人眼,由光路可逆知當(dāng)激光從a向b發(fā)射時,經(jīng)海面折射后將正好照射到魚頭上.例2類型二光的反射、折射光路的估算【答案】23。1cm【方法總結(jié)】解答這種問題要注意:(1)依據(jù)題意畫出正確的光路圖;(2)借助幾何關(guān)系確定光路中的邊、角關(guān)系,要注意入射角、折射角的確定;(3)借助反射定理、折射定理求解;(4)注意光路可逆性、對稱性的應(yīng)用.光線以60°的入射角從空氣射入玻璃中,折射光線與反射光線正好垂直(真空中的光速c=3。0×108m/s).(1)畫出折射光路圖;(2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的傳播速率;(3)當(dāng)入射角減小或減少時,玻璃的折射率是否變化?說明理由.類型三關(guān)于折射率的估算例3【答案】見自主解答河中有條小魚,某時刻小魚的實際深度為H,一人從海面正上方往水底看,他覺得到的小魚的深度為多大?設(shè)水的折射率為n。類型四視深的估算例4【精講精析】如圖13-1-7所示,設(shè)小魚在S處,從魚反射出的光線SO垂直海面射出,光線SO1與SO間的傾角很小.因通常人的眼瞳的線度為2~3mm,θ1、θ2為一組對應(yīng)的入射角和折射角,可知θ1、θ2均很小.由物理知識可知:圖13-1-7【方法總結(jié)】在θ角很小時光的折射和反射教學(xué)視頻,物理近似sinθ≈tanθ≈θ是化學(xué)中最常用的近似關(guān)系.場景中出現(xiàn)直角三角形時,用sinθ≈tanθ,這樣更易于借助直角三角形的邊角關(guān)系解題,場景中出現(xiàn)圓時,用sinθ≈θ,這樣更易于借助弦長(或弧長)與直徑的關(guān)系解題.
