（人教版）高中选修3-4物理 13.1《光的反射和折射》精品教案（含答案）

（人教版）高中选修3-4物理 13.1《光的反射和折射》精品教案（含答案）内容摘要：

3、去,可以看到含有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的“鹊桥”,俗称“彩虹”。 你知道这“彩虹”是如何形成的吗?)光的反射:光照射到两种介质的界面上,一部分返回 原来介质的现象。 (2)入射角与反射角:入射光线与 法线的夹角叫入射角,反射光线与 法线的夹角叫反射角。 (3)反射定律:在光的反射现象中,反射光线、入射光线和 法线在同一平面内,且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。 )光的折射:光照射到两种介质的界面上,除了一部分光返回原介质,还有一部分光会进入 另一种介质的现象。 (2)折射角:折射光线与 法线的夹角。 (3)折射定律:在光的折射现象中,折射光线、入射光线、法线 在同一平 5、从介质射入空气。 4.(考查反射定律与折射定律)光从真空进入某种介质,入射角为 40,则反射光线与折射光线间的夹角可能的范围是( )。 40 00,小于 1400,小于 100 0,小于 60【解析】入射角为 40,则反射角也为 40,折射角应大于 0,小于 40,所以反射光线与折射光线间的夹角大于 100,小于 140。 【答案】B【点评】要学会这种确定光线边界条件的方法。 拓展一: 射入介质 B,再由介质 B 射入介质 C,如图所示。 根据图中所给的情况判断,下列说法中正确的是 ( )。 中的速度最大最新海量高中、 中的速度最大【分析】本题考查的是如何利用光路图比较各种介质的折射率。 应该注意到,题给 6、的三种介质的界面是平行的。 【解析】如果光线由真空射入介质中,根据折射率的定义 n= 可知, 12 1 2。 在光的折射现象中,光线与法线的夹角越小,则该介质折射率越大。 光线由介质 A 进入介质 B 时,根据光路图可知, A 的折射率大于 B 的折射率;光由介质 B 进入介质 C 时,根据光路图可知, B 的折射率小于 C 的折射率。 所以介质 B 的折射率最小,光在其中传播速度最大。 由光路的可逆性可知,光由 B 进入 A 时,如果入射角为 60,则折射角为 45;而光由 B 进入 C 时,如果入射角为60,则折射角为 30。 由此比较可知,介质 C 的折射率最大,光在其中传播速度最小。 【答案】拨】 7、折射率的定义式 n= 只适用于光由真空(或空气)进入介质, 12这个折射率 n 是介质的绝对折射率; 当光线由一种介质进入另一种介质时,折射定律依然成立,折射光线与法线夹角小的介质折射率大; 根据折射率与光速的关系式 n=计算出来的折射率 n,也是介质的绝对折射率。 拓展二:n、厚度为 d 的玻璃平板上方的空气中有一点光源 S。 从 S 发出的光线 角度 1入射到玻璃板上表面,经过玻璃板后从下表面射出,如图所示。 若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等,则点光源 S 到玻璃板上表面的垂直距离 l 应是多少?【分析】本题要抓住光从光源 S 到玻璃板上表面 A 点的传 11、时,要折向法线方向。 结果,我们看到的这颗星星的位置,比它的实际位置要高一些。 这种效应越是接近地平线就越明显。 我们看到的靠近地平线的星星的位置,要比它的实际位置高 37。 这种效应叫作蒙气差,是天文观测中必须考虑的。 二、山的太阳看上去正好在地平线上,但实际上太阳已处于地平线以下,观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况。 造成这种现象的原因是( )。 析】太阳光线进入大气层发生折射,传播方向改变,从而使人感觉太阳的位置比实际位置偏高。 【答案】列说法正确的是( )。 n 可知,介质的折射率与入射角的正弦值成正比 1n 可知,介质的折射率与入射角的正弦值成反比 1n=,析】介质的折射率由介质材料本身和入射 12、光的频率决定,与其他因素无关。 故 D 选项正确。 【答案】a 和 b 相距为 d,从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面,如图甲所示,若玻璃对 a 的折射率大于对 b 的折射率,当它们从玻璃砖的下表面射出后,有( )。 距等于 距大于 距小于 析】光路如图乙所示,由光路图可知 d 2,选项 A 正确。 1与 2的关系图象的斜率表示玻璃的折射率,即 n= 1 项 B 错误 ,C、D 正确。 案】测定玻璃的折射率”的实验中,所用玻璃砖的两表面 平行,如图所示,则在正确实验操作的情况下测得的折射率将( )。 本准确 析】设 入射界面,根据用插针法测折射率的原理可知,当 平行时并不影响在 上确定入射角和折射角,因此所测玻璃的折射率不受影响。 选项 C 正确。 【答案】束单色光射入一玻璃球体,入射角为 60。 已知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行。 此玻璃的折射率为( )。 A. C. 【解析】由题意,画出光路图,如图乙所示。 根据对称可以确定玻璃内的折射光线的折射角为 30,再由折射率公式求出折射率: n= = ,选 C。 60303【答案】个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射率,请完成下述实验步骤中的空白部分。 (1)用 测出广口瓶瓶口内径 d。 (2)在瓶内装满水。 (3)将刻度尺沿瓶口边缘 插入水中。 (4)沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去,若恰能看到。