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1、第第十十三三章章第第1節(jié)節(jié)新知預新知預習習巧設計巧設計名師課名師課堂堂一點通一點通創(chuàng)新演創(chuàng)新演練練大沖關大沖關 隨堂檢測隨堂檢測歸納小結歸納小結 課下作業(yè)課下作業(yè)綜合提升綜合提升 要點一要點一要點二要點二 要點三要點三1理解光的反射定律和折射定律,并理解光的反射定律和折射定律,并 能用來解釋和計算有關問題。能用來解釋和計算有關問題。2理解折射率的物理意義,知道折射理解折射率的物理意義,知道折射 率與光速的關系。率與光速的關系。3會依據(jù)光的反射定律和折射定律作會依據(jù)光的反射定律和折射定律作 出光路圖。出光路圖。 1反射及反射定律反射及反射定律 (1)光的反射:光從一種介質射到它與另一種介質的光的
2、反射:光從一種介質射到它與另一種介質的 時,一部分光會返回到第一種介質的現(xiàn)象。時,一部分光會返回到第一種介質的現(xiàn)象。 (2)反射定律:反射光線與入射光線、法線處在反射定律:反射光線與入射光線、法線處在 內,反射光線與入射光線分別位于法線的內,反射光線與入射光線分別位于法線的 ;反射角;反射角 入射角。入射角。分界面分界面同一平同一平面面兩側兩側等于等于2光的折射及折射定律光的折射及折射定律光的折射光的折射光從第一種介質射到它與第二種介質的分界面時,光從第一種介質射到它與第二種介質的分界面時,一部分光一部分光 的現(xiàn)象的現(xiàn)象入射角、入射角、折射角折射角入射角:入射光線與入射角:入射光線與 的夾角的
3、夾角折射角:折射光線與折射角:折射光線與 的夾角的夾角折射定律折射定律折射光線與入射光線、法線處在折射光線與入射光線、法線處在 內,內,折射光線與入射光線分別位于法線的折射光線與入射光線分別位于法線的 ;入;入射角的正弦與折射角的正弦成射角的正弦與折射角的正弦成 比。比。 n12進入第二種介質進入第二種介質法線法線法線法線同一平面同一平面兩側兩側正正光學光學真空真空入射角的正入射角的正弦弦折射角的正弦折射角的正弦真空真空大于大于1. 如圖如圖1311所示,一束光線從空氣射所示,一束光線從空氣射 入介質,在界面上產(chǎn)生了反射和折射,入介質,在界面上產(chǎn)生了反射和折射, 入射點是入射點是O點,點,AO
4、、BO、CO代表光代表光 線,下面說法正確的是線,下面說法正確的是 ()A入射光線為入射光線為AOB反射光線為反射光線為BOC折射光線為折射光線為COD折射光線為折射光線為AO解析:解析:由光的反射定律和折射定律判斷可知,由光的反射定律和折射定律判斷可知,CO為入射為入射光線,光線,OB為反射光線,為反射光線,OA為折射光線。為折射光線。答案:答案:BD圖圖13112一束光線與水平方向成一束光線與水平方向成30,從空氣射入水中,其反射,從空氣射入水中,其反射 光線和折射光線恰好垂直,則反射角和折射角各為光線和折射光線恰好垂直,則反射角和折射角各為()A3030 B6060C6030 D3060
5、解析:解析:根據(jù)題中條件可知入射角為根據(jù)題中條件可知入射角為60,則反射角為,則反射角為60;由反射光線和折射光線的垂直關系可知折射角為由反射光線和折射光線的垂直關系可知折射角為30。答案:答案:C 3. 如圖如圖1312所示,國家游泳中心所示,國家游泳中心 “水立方水立方”的透明薄膜的透明薄膜 “外衣外衣”上點綴上點綴 了無數(shù)白色亮點,它們被稱為鍍點,了無數(shù)白色亮點,它們被稱為鍍點, 北京奧運會舉行時正值盛夏,鍍點能改變光線方向,將北京奧運會舉行時正值盛夏,鍍點能改變光線方向,將 光線擋在場館外,鍍點對外界陽光的主要作用是光線擋在場館外,鍍點對外界陽光的主要作用是 ()圖圖1312A反射太陽
6、光線,遵循光的反射定律反射太陽光線,遵循光的反射定律B反射太陽光線,不遵循光的反射定律反射太陽光線,不遵循光的反射定律C折射太陽光線,遵循光的折射定律折射太陽光線,遵循光的折射定律D折射太陽光線,不遵循光的折射定律折射太陽光線,不遵循光的折射定律解析:解析:“擋在場館外擋在場館外”一定是反射,只要是反射就一定遵一定是反射,只要是反射就一定遵循光的反射定律。循光的反射定律。答案:答案:A圖圖1313答案:答案:C 1光的方向光的方向 光從一種介質進入另一種介質時,傳播方向一般要發(fā)光從一種介質進入另一種介質時,傳播方向一般要發(fā)生變化生變化(斜射斜射),但并非一定變化,當光垂直界面入射時,但并非一定
7、變化,當光垂直界面入射時,傳播方向就不發(fā)生變化。傳播方向就不發(fā)生變化。 2光的傳播速度光的傳播速度 光從一種介質進入另一種介質時,傳播速度一定變化,光從一種介質進入另一種介質時,傳播速度一定變化,當光垂直界面入射時,光的傳播方向雖然不變,但也屬于折當光垂直界面入射時,光的傳播方向雖然不變,但也屬于折射,因為光傳播的速度發(fā)生了變化。射,因為光傳播的速度發(fā)生了變化。 3入射角與折射角的大小關系入射角與折射角的大小關系 光從一種介質進入另一種介質發(fā)生折射時,折射角與入光從一種介質進入另一種介質發(fā)生折射時,折射角與入射角的大小關系不要一概而論,要視兩種介質的折射率大小射角的大小關系不要一概而論,要視兩
8、種介質的折射率大小關系而定。關系而定。 1.如圖如圖1314所示,所示,P、Q是兩種透是兩種透明材料制成的兩塊直角梯形的棱鏡,疊合明材料制成的兩塊直角梯形的棱鏡,疊合在一起組成一個長方體。某單色光沿與在一起組成一個長方體。某單色光沿與P的上表面成的上表面成角的方向斜射向角的方向斜射向P,其折射,其折射光線正好垂直通過兩棱鏡的界面。已知材料的折射率光線正好垂直通過兩棱鏡的界面。已知材料的折射率nPnQ,則下列說法正確的是,則下列說法正確的是 ()圖圖1314答案答案D 1關于正弦值關于正弦值 當光由真空中射入某種介質中時,入射角、折射角以及當光由真空中射入某種介質中時,入射角、折射角以及它們的正
9、弦值是可以改變的,但正弦值之比是一個常數(shù)。它們的正弦值是可以改變的,但正弦值之比是一個常數(shù)。 2關于常數(shù)關于常數(shù)n 入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比是一個常數(shù),但入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比是一個常數(shù),但不同介質具有不同的常數(shù),說明常數(shù)反映了該介質的光學特不同介質具有不同的常數(shù),說明常數(shù)反映了該介質的光學特性。性。 2. (2011新課標全國卷新課標全國卷)一半圓柱形透一半圓柱形透明物體橫截面如圖明物體橫截面如圖1315所示,底面所示,底面AOB鍍銀鍍銀(圓中粗線圓中粗線),O表示半圓截面的圓表示半圓截面的圓心,一束光線在橫截面內從心,一束光線在橫截面內從M點入射角為點入射角為30,M
10、OA60,NOB30。求:。求: (1)光線在光線在M點的折射角;點的折射角; (2)透明物體的折射率。透明物體的折射率。 圖圖1315 審題指導審題指導解答本題時可先作出光路圖,根據(jù)幾何解答本題時可先作出光路圖,根據(jù)幾何關系確定在關系確定在M點的折射光線和點的折射光線和N點的入射光線,從而確定點的入射光線,從而確定入射角和折射角。入射角和折射角。 解析解析(1)如圖所示,透明物體內部的如圖所示,透明物體內部的光路為折線光路為折線MPN,Q、M點相對于底面點相對于底面EF對對稱,稱,Q、P、N三點共線。設在三點共線。設在M點處,光的點處,光的入射角為入射角為i,折射角為,折射角為r,OMQ,P
11、NF,根據(jù)題意有,根據(jù)題意有 30 由幾何關系得,由幾何關系得,PNOPQOr,于是,于是 光在界面發(fā)生折射時:光在界面發(fā)生折射時: (1)根據(jù)入射角、折射角及反射角之間的關系,作出比根據(jù)入射角、折射角及反射角之間的關系,作出比較完整的光路圖。較完整的光路圖。 (2)充分利用光路圖中的幾何關系,確定各角之間的聯(lián)充分利用光路圖中的幾何關系,確定各角之間的聯(lián)系。根據(jù)折射定律求解相關的物理量:折射角、折射率等。系。根據(jù)折射定律求解相關的物理量:折射角、折射率等。 (1)一般都是沿著界面的法線方向去觀察,作圖時一般都是沿著界面的法線方向去觀察,作圖時要畫開一定的角度,方便看圖。要畫開一定的角度,方便看圖。 (2)構建幾何圖形,尋找邊角關系。構建幾何圖形,尋找邊角關系。 (3)利用折射定律把折射角、入射角與幾何圖形的各利用折射定律把折射角、入射角與幾何圖形的各邊聯(lián)系起來。邊聯(lián)系起來。