高三物理光的反射、折射和全反射北师大版.doc

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1、高三物理光的反射、折射和全反射北师大版【本讲教育信息】一.教学内容：光的反射、折射和全反射第一节：光的反射1.光的直线传播a.同种均匀介质中直线传播b.光速c.光源（点光源）、光线、光束（反映光的性质、平行、会聚、发散）d.典型现象：小孔成“像”、日食、月食、本影、半影A.本影B、C、D半影A.日全食B、D日偏食C.日环食小孔成“像”类似发光体的一个亮斑2.光的反射：光到达两介质的交界面时，要发生反射和折射（1）反射定律：空间关系三线共面定量i’=i（2）平面镜成像：a.平面镜作用：改变光束的传播方向，不改变

2、光束的聚散性。物点发出的一束发散光束，经平面镜反射后，出射光束仍是发散光束。光线入射方向保持不变时，平面镜绕沿镜表面的轴转过α角，反射光线将转过2α角。b.像的形成：出射光束若能相交于一点（或反向延长线交于一点）形成。像点实像点虚像入射光线必过物点，反射光线必过像点。用心爱心专心c.观像：反射光线进入人眼即可，可直接看虚像。观像范围即找反射光线范围，找反射光线的边界光线。d.成像规律：正立、等大、虚像、物像对于平面镜对称。e.成像作图法：利用反射定律作图或对称法作图；在进行平面镜成像作图时，要紧紧抓住物像对称

3、的特点。通常先根据物、像对称特点确定像（或物）的位置，再补画必要的入射光线和反射光线，利用反射光线过虚像点确定反射光线。注意：光线的反向延长线应画成虚线，且不加箭头，虚像也要画成虚线，实际光线必须画成实线还要加箭头。第二节：光的折射、全反射1.折射定律：空间关系：三线共面，分居两侧当光线进入不同介质，折射角不同，常数不同，对光的偏折作用不同。2.折射率：折射率是反映介质光学性质的物理量。它的大小由介质本身及光的频率共同决定，与入射角、折射角的大小无关。介质折射率n越大，表示介质折光本领，折射光线相对入射光线偏

4、折越大。3.全反射（会判断，会画光路图）（1）产生全反射条件：a光密→光疏（光密：n大，v小）用心爱心专心i↑折射光线变暗，反射光线变亮（能量分配）b.i>C（临界角）借助等于找边界光线（2）临界角4.棱镜（1）三棱镜（棱镜是光密介质）a.几何光路图，偏向角δ，n大，δ大三棱镜作用：光线向厚部偏折，不改变光束性质成像特点：像向顶角偏移（等大、正立、虚像）（2）色散光路图：原因：1°白光是复色光（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光）2°各种色光在同种介质中n不同（v不同）由实验结果分析：用心爱心专心（3）全反射棱

5、镜：截面为等腰直角三角形的棱镜改变光线的传播方向跟平面镜相同，由于平面镜镀银面吸收能量多，成像质量差；而全反射棱镜几乎全部反射，反射效果好。5.折射现象（1）一个介质界面的折射作用a.水上的人看水中的鱼，看到的鱼（像）比物实际位置浅b.水下的人看水上的物，像比物实际位置要高c.夜间观星，星像的位置比实际位置高d.假设大气不存在，人看日出时间延后（2）光通过平行板玻璃砖的折射a.入射光和出射光相互平行b.侧移d（与n、h、i有关）c.成像（等大、正立、虚像），虚像升高，离观察者近了注意：∵r

6、射【典型例题】用心爱心专心例1.如图所示，P为一堵高墙，M为高h＝0.8m的矮墙，S为一点光源。三者水平距离如图。S以速度v0＝10m/s竖直向上抛出，求在落回地面前；矮墙在高墙上的影子消失的时间。解析：矮墙在高墙上的影子的高度可将SM相连并延长于PO交点即是M点的影M’，随S上升，直线SM’绕M转。当M’到O点时，S再上升，则在高墙上看不到矮墙的影（如图所示）设S上升h’时即看不到矮墙在高墙上的影，连OM并延长，则解得：h’＝3.2m点光源S上升的最大高度为H，则点光源在离地3.2m－5m所用时间为t，据竖

7、直上抛运动的对称性：故矮墙在高墙上的影消失的总时间：答案：1.2s例2.一个点光源S，放在平面镜MN前，若MN不动，光源S以速度2m/s沿与镜面成60°角的方向向右做匀速直线运动，如图所示，则光源在镜中的像将（）用心爱心专心A.以速率4m/s沿OS直线方向向右平移B.以速率2m/s垂直于OS向下平移C.从镜的另一侧向O点做2m/s的直线运动D.在S上看到像以速度向S靠近解析：引起像移动的速度是物垂直镜面的分速度，作S的像S’（可用对称法），并作经时间t后的位置S1及像S1’，由几何对称关系可知SS1＝S’S1

8、’，故得像S’将沿S’O线以v＝2m/s速率直线运动，故C正确。由对称关系可知，在t时间内S和S’沿垂直于镜面的方向的变化距离SA和S’A’大小相等。故它们互相靠近的距离变化为像相对物靠近的速度为故D正确。答案：CD评注：正确画光路图并运用平面镜成像规律（像、物关于镜面对称）结合几何知识是分析平面镜成像实际问题的关键。例3.如图所示，M、N为两个平面镜，S点为一发光点，P点和S点均在纸面内，由S点发