高二物理选修34131光的反射和折射LI
高中物理第13章光1光的反射和折射课件选修34高二选修34物理课件
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5．移去玻璃砖，由大头针 P3、P4 的位置确定出射光线的出 射点 O′，连接 OO′得到玻璃砖中的折射光线．
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【解析】 设光在鳞片中的折射角为 γ，根据折射定律有 sini ＝nsinγ.
在鳞片中传播的路程 l1＝c2odsγ， 传播速度 v＝nc，传播时间 t1＝lv1， 解得 t1＝c n22n－2dsin2i， 同理，在空气中的传播时间 t2＝cc2ohsi，
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A．他做实验时，光线是由空气射入玻璃的 B．玻璃的折射率为 0.67 C．玻璃的折射率为 1.5 D．光在玻璃中传播速度是真空中的 1.5 倍
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【解析】 入射角为 θ1，折射角为 θ2，由折射定律 n＝ssiinnθθ12＞ 1 知，sinθ1＞sinθ2，光是由空气射入玻璃的，A 项正确；从图可 知 sinθ1＝1 时，sinθ2＝0.67 有 n＝ssiinnθθ12＝0.167≈1.5，C 项正确．根 据 n＝vc，光在真空中的传播速度是玻璃中的 1.5 倍，D 项错误．
则 sini＝ 5.53.23＋42＝0.798，sinr＝ 2.222＋.2 3.62＝0.521. 所以玻璃的折射率 n＝ssiinnri＝00..759281＝1.53. (3)由题图乙可知，光线 P1P2 入射到玻璃砖上时，相当于光线 射到了一个三棱镜上，因此出射光线将向底边偏折，所以出射光线 过 P3 和 A. 【答案】 (1)如解析图所示 12(/82/2)0121.53(说明：±0.03 范围内都可) (3)A
高中物理选修3-1光的知识点
光知识点归纳光的折射知识点一、反射定律和折射定律1．光的反射(1)反射现象：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；反射角等于入射角。
2．光的折射(1)折射现象：如图所示，当光线入射到两种介质的分界面上时，一部分光被反射回原来介质，即反射光线OB。
另一部分光进入第2种介质，并改变了原来的传播方向，即光线OC，这种现象叫做光的折射现象，光线OC称为折射光线。
(2)折射定律：折射光线跟入射光线与法线在同一平面内，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sinθ1sinθ2＝n12，式中n12是比例常数。
3．光路可逆性在光的反射和折射现象中，光路都是可逆的。
如果让光线逆着出射光线射到界面上，光线就会逆着原来的入射光线出射。
知识点二、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，叫这种介质的折射率．定义式：n ＝sin θ1sin θ2. 2．意义：反映介质的光学性质的物理量．折射率越大，光从真空射入到该介质时偏折越大．3．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 ＝c v ，任何介质的折射率都大于1.知识点三、插针法测定玻璃的折射率1．实验原理：如图所示，当光线AO 1以一定的入射角θ1穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO 1对应的出射光线O 2B ，从而求出折射光线O 1O 2和折射角θ2，再根据n ＝sin θ1sin θ2或n ＝PN QN ′算出玻璃的折射率。
2．实验器材：玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器(或圆规)、三角板、铅笔。
3．实验步骤(1)将白纸用图钉钉在木板上。
(2)在白纸上画出一条直线aa ′作为界面(线)，过aa ′上的一点O 画出界面的法线NN ′，并画一条线段AO 作为入射光线，如图。
高中物理 第十三章 光 第1节 光的反射和折射课件 新人教版选修34
sin 2
CN ' CO
d
4
1
(d )2 (d )2 5
42
n sin1 1.58 sin 2
N
1
D
O
θ2
Ｂ C Nˊ
Ａ d
又n c
c =1.9108 m / s
n
【例3】水中的鱼看岸上的景物会是怎样的情景？
【例4】光在某种介质中的传播速度是 2.122×108m/s，当光线以30°入射角由该介质射 入空气时，折射角为多少？
n c
c
υ
2、n反映介质的光学性质，只与介质有关，取决于光在介质
中传播的速度。
n c
（与θ1、θ2无关）
介质
折射率
介质
折射率
金刚石
2.42
岩盐
1.55
二氧化碳
1.63
酒精
1.36
玻 璃 1.5-1.8
水
1.33
水晶
1.55
空 气 1.00028
任何介质的折射率均大于1：n>1
【例1】插入水中的铅笔为什么会弯折？
比值i/r
比值sini/sinr
1621年，斯涅耳终于找到了入射角和折射角之间的 规律 -------光的折射定律（斯涅耳定律）
入射角的正弦跟折射角的正弦成 正比，如果用n来表示这个比例常数， 就有：
12
光在折射现象中，光路是可逆的
斯涅耳
二、折射定律
演示
1、折射定律：
折射光线与入射光线、法线在同一平面内，折射光
岸上的人看水中的物体，看到的是物体的虚像，像的 位置比物体的实际位置偏高，人感觉水变浅。
浙江专版2024年高中物理第十三章光第1节光的反射和折射讲义含解析新人教版选修3_4
光的反射和折射反射及反射定律[探新知·基础练]1．光的反射光从一种介质射到它与另一种介质的分界面时，一部分光会返回到第一种介质的现象。
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；反射角等于入射角。
[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．反射角与入射角成正比。
(×)2．光的反射现象中有时间不遵循反射定律。
(×)3．在光的反射现象中，光路可逆。
(√)[释疑难·对点练]1．在光的反射现象中，要留意反射角与入射角是指光线与法线的夹角。
2．在光的反射现象中，光路可逆。
[试身手]1．如图所示，在房间内靠近墙角的天花板上有一面平面镜，在房间地板上的B点放一点光源S，通过平面镜的反射在竖直墙壁上出现一个光斑。
若要使墙壁上光斑的面积增大一些，下面的方法中可行的是( )A．保持光源的位置不变，将平面镜绕过平面镜O点且垂直纸面的轴，沿顺时针方向转动一个小角度B．将光源沿地面对左移动一小段距离C．将光源沿地面对右移动一小段距离D．将光源竖直向上移动一小段距离解析：选B 如图所示，利用平面镜成像的对称特点，找出光源S通过平面镜所成的像S′，作出过平面镜边缘的入射光线BE和反射光线EF，则OF表示光斑的大小。
A项中，将平面镜沿顺时针方向转动一个小角度，光源通过平面镜所成的像的位置下移，F点上移，会使光斑变小，故A错；B项中，减小了入射角和反射角，从而使F点下移，光斑变大，故B对；同理分析可知C错；D项中，将光源竖直向上移动一小段距离，则像点下移，使F点上移，会使光斑变小，D错。
光的折射及折射定律[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，一部分光进入第2种介质的现象入射角、折射角入射角：入射光线与法线的夹角折射角：折射光线与法线的夹角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：sin θ1sin θ2＝n121．光发生折射现象时肯定伴随着反射现象。
高中物理第13章光13.1光的反射和折射课件新人教版选修3_4-推荐ppt版本
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【解析】设过P点光线恰好被浮子挡住时,入射角、折
射角分别为α、β,则:
sin
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【特别提醒】 (1)应用折射定律和反射定律解题的关键是确定入射角 和折射角。画出正确的光路图是解题的必要前提。 (2)入射角、折射角、反射角均以法线为标准来确定, 注意法线与界面的区别。
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【典题过关】
【典例】(2016·全国卷Ⅲ)如图,玻璃球冠
的折射率为 3 ,其底面镀银,底面的半径是 球半径的 3 倍;在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)
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(1)透明体的厚度为多大?
(2)光在透明体里运动的时间为多长?
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【解析】(1)由n= s i n 得sinβ= sinsin601，
sin
n
32
故β=30°。
设透明体的厚度为d,由题意及光路有 2dtan 60°-2dtan 30°=Δs,解得:d=1.5cm
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(1)随着入射角的增大,折射角怎样变化? (2)当入射角与折射角发生变化时,有没有保持不变的 量? 提示:(1)由表格可以看出折射角随入射角的增大而增 大。 (2)由表格可以看出,在误差允许的范围内,入射角的正 弦与折射角的正弦的比值总是保持不变。
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3.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__。 4.光路可逆:在光的反射和折射现象中,光路都是_可__逆__ 的。
高中物理 第13章 第1节光的反射和折射课件 新人教版选修34
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解析：这是一道关于平面镜成像问题(wèntí)的题目，主要 考查对平面镜成像规律的认识，平面镜成像的特点是：等大正 立的虚像。方法是先确定像点的位置，然后再画符合要求的光 线以及与之对应的入射光线。
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答案：D 解析：在圆心处发生(fāshēng)折射和反射，进入半圆表面 后沿原路返回，光从玻璃射向空中时在界面上发生(fāshēng)反 射和折射，根据光路可逆可知D正确。
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考点题型设计
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光的反射(fǎnshè) 如图所示，S 为点光源，MN 为平面镜。(1)用
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答案： 2 22c
解析：入射角 θ1＝45°，折射角 θ2＝30° 根据折射定律得：n＝ssiinn4350°°＝ 2；
光在介质中的传播速度为：v＝nc＝
2 2c
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探究(tànjiū)·应用
有经验的渔民叉鱼时，不是正对着看到的鱼去 叉，而是对着所看到鱼的下方叉，如图所示。你知道这是为什 么吗？
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折射率
1．定义 光从__真__空_(_z_h射ēnk入ōn某g)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。 2．定义式 n＝ssiinnθθ12 3．物理意义 是一个与介质有关的常数，反映介质_光__学__(_g_u_ā_n的gx物ué理)性量质。
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解析(jiě xī)：树顶反射和石头折射成像的光路图如图所示
高中物理选修3-4 第十三章光的反射和折射
作业： P48 T2 T3
25
平面镜 O
（1）反射光线、入射光线和法线同平面
光 路 可
（2）反射光线和入射光线分居法线两侧 逆
（3）反射角和入射角相等
4
一、光的反射和折射
3．光的折射：光从第1种介质射到它与第2种介
质的界面时，另一部分光进入第2种介质的现
4象．。光的折射定律
入射角
① 折射光线、入射 入射光线
光线、法线在同一平
面内.
12
二、折射率
1.定义式：n =
2．强调说明：
（1）折射率-----是光从真空射入某种介质
中时的折射率
（2）n的大小与介质有关，与θ1和θ2无关，对 于确定的介质，n是定值，不能说 n∝sinθ1或n∝1/sinθ2
（3）折射率无单位，任何介质的折射率皆
大于1。
13
二、折射率 3．物理意义---反映介质对光的折射能力的小大
空气
θ1
② 折射光线和入射光 线分居法线两侧
水
5．在光的反射和折射现 象中，光路是可逆的
折射角
θ2 折射光线
5
一、光的反射和折射
③当光从空气斜射入水 或玻璃中时，折射角小 于入射角
④当光从水或玻璃斜射 入空气中时，折射角大 于入射角
⑤当入射角增大时，折
空气
射角也随着增大
水
6
7
8
9
10
一、光的反射和折射
F GO
B CD 20
四、例题
解: 因底面直径和桶高相等,由此可知 ∠AOF= ∠ABG=450
又∵OD=2CD CD
sinCOD
油的折射率
CD2 OD2
13.1 光的反射和折射 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (2)
13.1光的反射和折射1、教学目标一、知识与技能1.知道反射定律的确切含义，并能用来解释有关现象.2.知道反射现象中光路是可逆的，并能用来处理有关问题.3.知道平面镜成像特点及作图方法.4.理解折射定律的确切含义，并能用来解释有关的光现象和计算有关的问题.5.知道折射光路是可逆的，并能用来处理有关的问题.6.知道折射率的定义及其与光速的关系，并能用来进行有关的计算.二、过程与方法1.会用反射定律解释有关现象和处理有关问题.2.会用折射定律计算有关的问题，能理解折射率与光速的关系，并能用来进行有关的计算.三、情感态度与价值观1.通过观察演示实验，培养观察、概括能力，通过相关物理量变化规律的教学，培养分析、推理能力.2.渗透物理研究和学习的科学态度教育.2、教学重点光的折射定律.折射率概念.3、教学难点光的折射定律和折射率的应用.4、教学过程：1）课堂导入我们在初中已学过光的折射规律：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居在法线的两侧；当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角．初中学的光的折射规律只是定性地描述了光的折射现象，而我们今天要定量地进行研究．2）重点讲解（一）光的反射现象及反射定律1.介绍光学演示仪，指明观察对象——光在从一种介质（空气）进入另一种介质（玻璃）时发生的现象（半圆柱玻璃砖直面柱心正对入射光）2.演示：光在到达空气和玻璃的交界面处时，一部分光被反射回空气中，另一部分光进入玻璃继续传播，但传播方向发生了改变.3.学生边观察边回忆反射定律：转动光具盘以改变入射角，让前排学生读出几组入射角和反射角数据.两者相等.同时提醒学生注意.光具盘面是竖直的，在这个面上同时能看到反射光线和入射光线.说明两线共面，又因为法线也在这个面内.故三线共面.4.归纳反射定律：三线共面两角相等.5.反射光路可逆（二）光的折射现象及折射定律1.实验观察变为看折射光和入射光的相对位置及折射角和入射角关系的观察：a.让学生观察折射光.入射光及界面的法线也是共面的.b.光从空气进入玻璃时，入射角增大.折射角也增大，但入射角始终大于折射角.2.定量测量5组数据，仿照课本列出原始数据表（可让前排的学生读取数据.但要先明确法线）3.分析测量数据：（建议入射角分别取10°,20°,30°,40°,50°）人类从积累入射角与折射角的数据到找出两者之间的定量关系，经历了近1500年的时间。
高中物理选修3-4 13.1光的反射和折射
B
F O
CD
光在油中的传播速度 由n= c 得：v= c = 3.0108 m / s 1.9108 m / s
v
n 1.58
例2、如图1、2、3为三条光线请根据光路走向判断:
22
1)1、2、3哪条为入射光线、折射光线、反射光线？
2）AB、CD哪个是界面？哪条是法线？
AA
3是入射光线、2是反射光线、1是折射光线
AB是法线、CD是界面
33
CC 11
E
BB
DD
例3 .水的折射率等于4/3，玻璃的折射率等于1.5，那么光在水中的传
播速度比在玻璃中的传播速度 快 ，光在水中的传播速度与在玻璃
中传播速度之此等于 9：8
。 v= c 得 v水 = n玻 1.5 9 n v玻 n水 4 8 3
例4、一束光线由空气射入某种介质，如 图所示。在界面上发生反射和折射，已 知入射角为60°，反射光线与折射光线 成90°，求介质的折射率。
A´ A
空气 界面
水
温馨提示： 水
人在水上看到 物体像，比实际 物体位置偏上， 感觉水比较浅。
空气
水
硬币
渔民叉鱼
由于光的折射，水中物体的位置 看起来比实际位置要高些。
渔民怎样才能叉到鱼？
3、折射率
光从一种介质射入另一种介质时，虽然入射角的正弦跟折射角的正弦
之比为一常数n，但是对不同的介质来说，这个常数n是不同的，它是一
探究：折射角与入射角的定量关系
光由空气射入玻璃时入射角θ1和折射角θ2的数值表
入射角 折射角 θ1 / θ2 sinθ1/sinθ2
50
3.30
100
6.70