高考物理总复习专题一光及其应用1.1光的反射和折射学案新人教版

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1、1.1.1　光的反射和折射学习目标核心提炼1.认识光的反射及折射现象，知道法线、入射角、反射角、折射角的含义。2.理解折射定律，会利用折射定律解释相关光现象和计算有关问题。3.理解折射率的概念，会测定玻璃的折射率。2种现象——光的反射、光的折射5个概念——法线、入射角、反射角、折射角、折射率2个定律——反射定律、折射定律1个实验——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，一部分光会返回到第1种介质的现象。(2)反射定律：反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入

2、射角。(3)在光的反射现象中，光路可逆。2.光的折射及折射定律图1(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，即＝n12。(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。思考判断(1)光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一定发生变化。(×)(2)在光的反射和折射现象中光路是可逆的。(√)(3)光从空气射入水中时，入射角发生变化，折射角和反射角都发生变化。(√)17(4)光由一种介质进入另一种介质时，增大

3、入射角，折射角一定增大，入射角与折射角成正比。(×)二、折射率1.定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率，用符号n表示，即n＝。2.折射率与光速的关系：某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比，即n＝。3.物理意：它是反映介质的光学性质的物理量。思考判断(1)光由空气射入某介质时折射角大于入射角。(×)(2)光在水中的传播速度比在真空中的传播速度小。(√)(3)介质的折射率越大，光在这种介质中传播速度越快。(×)(4)由折射率的定义式n＝得出，介质的折射率与入射角θ1的正弦成正比，与折

4、射角θ2的正弦成反比。(×)(5)任何介质的折射率都大于1。(√)三、实验：测定玻璃的折射率1.实验原理用插针法确定光路，找出与入射光线相应的出射光线，就能在玻璃砖中画出对应的折射光线，从而可以测出一组对应的入射角和折射角，根据折射定律，便可求出玻璃的折射率。2.实验器材玻璃砖、白纸、木板、大头针四枚、图钉(3～4枚)、量角器、直尺、铅笔。3.操作步骤(1)把白纸用图钉钉在木板上。(2)沿玻璃砖的一个面画一条线aa′作为界面，过aa′上一点O作垂直于aa′的直线NN′作为法线，过O点画一条入射光线AO，使入射角θ1适当大些。如图2所示。图2(3)在AO线上竖直地插两枚大头针P1、P2，在

5、白纸上放上被测玻璃砖，使玻璃砖的一个面与aa′重合。(4)沿玻璃砖的另一侧面画一条直线bb′。17(5)在玻璃砖的bb′一侧白纸上竖直地立一枚大头针P3，调整视线，同时移动大头针P3的位置，当P3恰好能同时挡住玻璃砖aa′一侧所插的大头针P1、P2的像时，把大头针P3插好。(6)在玻璃砖bb′一侧再竖直地插一枚大头针P4，使P4能挡住P3本身，同时也能挡住P1、P2的像。(7)记下P3、P4的位置，移去玻璃砖，拔去大头针，过P3、P4连一条直线BO′交bb′于O′点，连接OO′，OO′就是入射光线AO在玻璃砖内的折射光线，折射角为θ2。(8)用量角器量出入射角θ1和折射角θ2的大小。(9

6、)改变入射角θ1，重复上面的步骤再做三、四次，量出相应的入射角和折射角。(10)算出不同入射角时的值，求出几次实验中的平均值就是玻璃的折射率。　反射定律和折射定律的应用[要点归纳]　1.对折射现象的理解(1)特殊情况：当光垂直于界面入射时，虽然光的传播方向不变，但光速变了，因此也属于折射。(2)光线的偏折方向：光线从折射率小的介质斜射入折射率大的介质，折射光线向法线偏折，反之将偏离法线。(3)光路可逆性：光由介质射入空气或真空时，折射角θ2大于入射角θ1。根据光路可逆，可认为光由空气或真空以入射角θ2入射，对应的折射角为θ1。2.解决光的反射、折射问题的方法(1)根据题意准确、规范地画出

7、光路图，确定好界面和法线。(2)在光路图中找出入射角、反射角和折射角，利用几何关系确定光路图中的边、角关系，与折射定律n＝中的各量准确对应。结合数学的三角函数的知识进行运算，必要时可利用光路可逆原理辅助解题。[精典示例][例1]光线以入射角θ1从空气射入折射率n＝的透明介质表面，如图3所示。图3(1)当入射角θ1＝45°时，求反射光线与折射光线的夹角θ；17(2)当tanθ1的值等于多少时，反射光线与折射光线的夹角θ＝90°。思维导