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1、第第1节光的折射定律节光的折射定律学学习习目目标标：1.知道光的反射和折射知道光的反射和折射现现象，理解折射定律象，理解折射定律2理解折射率的概念及与光速的关系，并能用来理解折射率的概念及与光速的关系，并能用来进进行有关行有关计计算算重点重点难难点：点：1.折射折射现现象及折射定律的理解象及折射定律的理解2折射率的理解及其折射率的理解及其计计算算课标定位课标定位 第第1节节核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练课前自主学案课前自主学案课标定位课标定位课前自主学案课前自主学案一、光的反射和折射一、光的反射和折射现现象象1光的反射：当光射到两种介光的反射：当光射到
2、两种介质质的的_，一，一部分光仍回到原来的介部分光仍回到原来的介质质里里继续传继续传播的播的现现象象2光的折射：光光的折射：光线线从一种介从一种介质质照射到两种介照射到两种介质质的分的分界面界面时时，一部分光，一部分光_另一种介另一种介质继续传质继续传播的播的现现象象二、光的折射定律二、光的折射定律入射光入射光线线、折射光、折射光线线和法和法线线在在_内，入射光内，入射光线线与折射光与折射光线线分居分居_两两侧侧，入射角的正弦，入射角的正弦值值与折与折射角的正弦射角的正弦值值之比之比为为一常数一常数分界面分界面时时进进入入同一平面同一平面法法线线三、介三、介质质的折射率的折射率1定定义义：光从
3、：光从_射入某种介射入某种介质发质发生折射生折射时时，入射角入射角i的的_与折射角与折射角r的的_的比的比值值，叫做叫做这这种介种介质质的折射率，用符号的折射率，用符号n表示表示2定定义义式：式：n _.3折射率与光速的关系折射率与光速的关系光在不同介光在不同介质质中的中的_不同，且都不同，且都_光在真光在真空中的空中的传传播速度；某种介播速度；某种介质质的折射率等于光在真的折射率等于光在真空中的速度空中的速度c与光在与光在这这种介种介质质中的速度中的速度v之比，即之比，即n_.真空真空正弦正弦值值正弦正弦值值速度速度小于小于c/v思考感悟思考感悟天天空空中中无无数数的的星星星星，是是和和太太
4、阳阳一一样样的的发发光光天天体体在在晴晴朗朗的的夜夜晚晚，我我们们看看到到的的是是一一闪闪一一闪闪的的星星星星，这这是是为为什么？什么？提示：提示：大气的抖大气的抖动动是是时时刻不停的，并与气候密切刻不停的，并与气候密切相关，一般抖相关，一般抖动动明明显显的大气由于折射形成一次的大气由于折射形成一次闪闪烁烁的的时间间时间间隔是隔是14秒，所以，我秒，所以，我们观们观望星空望星空时时，看到的星光是看到的星光是闪烁闪烁的了的了核心要点突破核心要点突破一、一、对对光的折射定律的理解光的折射定律的理解1光的折射光的折射现现象的象的认识认识如如图图411所所示示，当当光光线线入入射射到到两两种种介介质质
5、的的分分界界面面上上时时，一一部部分分光光被被反反射射回回原原来来的的介介质质，即即反反射射光光线线OB.另另一一部部分分光光进进入入第第二二种种介介质质，并并改改变变了了传传播播方方向向，即即光光线线OC，这这种种现现象象叫叫做做光光的的折折射射现现象象，光光线线OC称称为为折折射射光光线线折折射射光光线线与与法法线线的的夹夹角角称称为为折折射角射角r.图图4112对对定律内容的理解定律内容的理解(1)“同同面面内内”：“折折射射光光线线与与入入射射光光线线、法法线线在在同同一一平平面面内内”，这这句句话话大大体体上上说说明明了了三三线线的的空空间间位位置置：折折射射光光线线在在入入射射光光
6、线线与与法法线线决决定定的的平平面面内内，即即三三线线共面共面(2)“线线两旁两旁”：“折射光折射光线线与入射光与入射光线线分居在法分居在法线线两两侧侧”，这这句句话话把折射光把折射光线线的位置又作了的位置又作了进进一步的一步的确定，使得折射光确定，使得折射光线线的的“自由度自由度”越来越小越来越小(i0)二、二、对对折射率的理解折射率的理解对对折射率折射率n的理解可以从以下四个方面理解的理解可以从以下四个方面理解1当光从真空射入某一介当光从真空射入某一介质时质时，入射角，入射角i、折射、折射角角r都可以都可以发发生生变变化，但它化，但它们们的正弦的正弦值值之比是不之比是不变变的，是一个常数，
7、例如，当介的，是一个常数，例如，当介质质是水是水时时，这这个常数是个常数是1.33.特特别别提提醒醒：(1)折折射射率率的的定定义义式式中中i为为真真空空中中光光线线与与法法线线的的夹夹角角，不不一一定定是是入入射射角角；r为为介介质质中中的的光光线线与法与法线线的的夹夹角，也不一定是折射角角，也不一定是折射角(2)介介质质的的折折射射率率与与介介质质的的密密度度没没有有必必然然联联系系，密密度度大大，折折射射率率未未必必大大，如如水水和和酒酒精精，水水的的密密度度较较大，但水的折射率大，但水的折射率较较小小(3)介介质质的折射率由介的折射率由介质质的性的性质质和光的和光的频频率共同决率共同决
8、定，与入射角和折射角无关定，与入射角和折射角无关解析：解析：选选D.介介质质的折射率的折射率仅仅与介与介质质本身及光的本身及光的颜颜色有关，与入射角或折射角的大小无直接关系，色有关，与入射角或折射角的大小无直接关系，故故A、B均均错错；介；介质质折射率取决于介折射率取决于介质质和光的和光的颜颜色，无光照射色，无光照射时时，介，介质质仍仍为为原介原介质质，折射率不会，折射率不会等于零，任何介等于零，任何介质质的折射率均大于的折射率均大于1，故，故C错错；光；光由一种介由一种介质进质进入另一种介入另一种介质质中中时时，对对于不同于不同颜颜色色的光，入射角相同的光，入射角相同时时，折射角不同，故，折
9、射角不同，故D正确正确课堂互动讲练课堂互动讲练类型一类型一光的反射、折射光路的光的反射、折射光路的计计算算 例例例例1 1 (2011年成都模年成都模拟拟)如如图图412所示，半所示，半圆圆玻玻璃璃砖砖的半径的半径R10 cm，折射率，折射率为为n ，直径，直径AB与屏幕垂直并接触于与屏幕垂直并接触于A点，激光点，激光a以入射角以入射角i30射射向半向半圆圆玻璃玻璃砖砖的的圆圆心心O，结结果在水平屏幕果在水平屏幕MN上出上出现现了两个光斑求两个光斑之了两个光斑求两个光斑之间间的距离的距离L.图图412图图413【答案答案】23.1 cm【方法方法总结总结】解答此解答此类问题类问题要注意：要注意
10、：(1)根据根据题题意画出正确的光路意画出正确的光路图图；(2)利用几何关系确定光路利用几何关系确定光路中的中的边边、角关系，要注意入射角、折射角的确定；、角关系，要注意入射角、折射角的确定；(3)利用反射定律、折射定律求解；利用反射定律、折射定律求解；(4)注意光路可注意光路可逆性、逆性、对对称性的称性的应应用用类型二类型二光的折射率的光的折射率的计计算算例例例例2 2 如如图图414所所示示，人人站站在在距距槽槽边边D为为l1.2 m处处，刚刚好好能能看看到到槽槽底底的的B位位置置，人人眼眼距距地地面面的的高高度度H1.6 m，槽槽中中注注满满某某种种透透明明液液体体时时，人人刚刚好好能能
11、看看到到槽底中央槽底中央O点点处处求：求：图图414(1)液体的折射率；液体的折射率；(2)光在光在该该液体中的液体中的传传播速度播速度【自主解答自主解答】(1)光路光路图图如如图图415所示所示图图415【答案答案】(1)1.7(2)1.76108 m/s【方法方法总结总结】(1)准确、准确、规规范地画出光路范地画出光路图图是解决是解决几何光学几何光学问题问题的前提和关的前提和关键键(2)从光路从光路图图上找准入上找准入射角和折射角，射角和折射角，应应用数学知用数学知识识求出它求出它们们的正弦的正弦值值，必要必要时时可以利用光路可逆原理可以利用光路可逆原理辅辅助解助解题题知能优化训练知能优化训练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此点此进进入入课课件目件目录录按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放谢谢谢谢使用使用