1、 中國領先的中小學教育品牌 TR: 邱阿露環球雅思學科教師輔導教案學員編號： 年 級： 高三 課 時 數：3學員姓名： 輔導科目：物 理 學科教師： 授課類型T：C： C： 教學目標1、難度星級授課時間2015年05月08日 15:00-17:00T- 光的折射與反射 一、光的折射1折射現象：光從一種介質斜射入另一種介質，傳播方向發生改變的現象2折射定律：折射光線、入射光線跟法線在同一平面內，折射光線、入射光線分居法線兩側，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比3在折射現象中光路是可逆的二、折射率1定義：光從真空射入某種介質,入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介質的折射率注意：指光從真空射入介質定

2、義理解：（1）. 光從第1種介質射入第2種介質時，入射角的正弦與折射角的正弦之比n12是個常數，它與入射角、折射角的大小無關，只與兩種介質的性質有關。（2）. 在實際應用中，常是光從空氣射入某種介質或從某種介質射入空氣。空氣對光的傳播影響較小，當真空處理。當光從真空射入介質時，常數n12可簡單記為n.（3）. 對不同的介質，常數n是不同的，它反映介質的光學性質。常數n越大，光線從空氣斜射入這種介質時偏折的角度越大。（4）折射率和光在介質中傳播的速度有關：當c為真空中的光速，v為介質中的光速時：n=.（5）折射率是反映介質光學性質的物理量，它的大小由介質本身及入射光的頻率決定，與入射角、折射角的

3、大小無關2公式：n=sini/sin，折射率總大于1即n13.各種色光性質比較：紅光的n最小，最小，在同種介質中（除真空外）v最大，最大，從同種介質射向真空時全反射的臨界角C最大，以相同入射角在介質間發生折射時的偏折角最小（注意區分偏折角和折射角）。4兩種介質相比較，折射率較大的叫光密介質，折射率較小的叫光疏介質例題解析例1：光線以30°的入射角從玻璃射向空氣，它的反射光線與折射光線成90 °夾角，則玻璃的折射率為 _例2：光在某種介質中的傳播速度是2.122×108m/s，當光線以30°入射角由該介質射入空氣時，折射角為多少？例3 如圖13-1-1所示

4、，光線以入射角1從空氣射向折射率n=玻璃表面.（1）當入射角1=45°時，反射光線與折射光線間的夾角為多少？（2）當入射角1為多少時，反射光線和折射光線垂直？三、全反射1全反射現象：光照射到兩種介質界面上時，光線全部被反射回原介質的現象2全反射條件：光線從光密介質射向光疏介質，且入射角大于或等于臨界角3臨界角公式：光線從某種介質射向真空（或空氣）時的臨界角為C，則sinC=1/n=v/c四、棱鏡與光的色散1.棱鏡對光的偏折作用一般所說的棱鏡都是用光密介質制作的。入射光線經三棱鏡兩次折射后，射出方向與入射方向相比，向底邊偏折。(若棱鏡的折射率比棱鏡外介質小則結論相反。)作圖時盡量利用對

5、稱性(把棱鏡中的光線畫成與底邊平行)。由于各種色光的折射率不同，因此一束白光經三棱鏡折射后發生色散現象，在光屏上形成七色光帶（稱光譜）（紅光偏折最小，紫光偏折最大。）在同一介質中，七色光與下面幾個物理量的對應關系如表所示。光學中的一個現象一串結論色散現象nv(波動性)衍射C臨干涉間距 (粒子性)E光子光電效應紅黃紫小大大小大 (明顯)小 (不明顯)容易難大小大小小 (不明顯)大 (明顯)小大難易結論：(1)折射率n、；(2)全反射的臨界角C；(3)同一介質中的傳播速率v；(4)在平行玻璃塊的側移x(5)光的頻率,頻率大,粒子性明顯.；(6)光子的能量E=h則光子的能量越大。越容易產生光電效應現

6、象 (7)在真空中光的波長,波長大波動性顯著；(8)在相同的情況下，雙縫干涉條紋間距x越來越窄 (9)在相同的情況下，衍射現象越來越不明顯例1：(2013·天津·8)固定的半圓形玻璃磚的橫截面如圖7，O點為圓心，OO為直徑MN的垂線足夠大的光屏PQ緊靠玻璃磚右側且垂直于MN.由A、B兩種單色光組成的一束光沿半徑方向射向O點，入射光線與OO夾角較小時，光屏NQ區域出現兩個光斑，逐漸增大角，當時，光屏NQ區域A光的光斑消失，繼續增大角，當時，光屏NQ區域B光的光斑消失，則()圖7A玻璃磚對A光的折射率比對B光的小BA光在玻璃磚中傳播速度比B光的大C時，光屏上只有1個光斑D時，光

7、屏上只有1個光斑例2：如圖8所示，一束色光從長方體玻璃磚上表面射入玻璃，穿過玻璃后從側面射出，變為a、b兩束單色光，則以下說法正確的是()圖8A玻璃對a光的折射率較大B在玻璃中b光的波長比a光長C在玻璃中b光傳播速度比a光大D減小入射角i，a、b光線有可能消失例3：如圖9所示，一束白光沿半徑方向從A點射入半圓形玻璃磚，在O點發生反射和折射，折射光照在光屏上，a、b為折射光的上下邊界，c為反射光若入射點由A向B緩慢移動，并保持白光沿半徑方向入射到O點，可以觀察到各色光在光屏上陸續消失在光帶未完全消失之前，下列說法正確的有()圖9Ac光逐漸變暗Bab光帶逐漸變亮Ca光與b光相比，a光先消失D單色光

8、a通過玻璃磚所需的時間小于單色光b通過玻璃磚所需的時間 【典型例題1】 (11年江蘇高考)一束光從空氣射向折射率為的某種介質，若反向光線與折射光線垂直，則入射角為_真空中的光速為c，則光在該介質中的傳播速度為_【變式訓練1】直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角60°.已知這種玻璃的折射率n，則：這條光線在AB面上的入射角為_；圖中光線ab_(填“能”或“不能”)從AC面折射出去對全反射的理解光從光密介質射向光疏介質時，折射角等于90°時的入射角， 叫做臨界角用字母C表示臨界角是指光由光密介質射向光疏介質時，發生全反射現象時

9、的最小入射角，是發生全反射的臨界狀態，當光由光密介質射入光疏介質時：若入射角i<C，則不發生全反射，既有反射又有折射現象若入射角iC，則發生全反射現象臨界角的計算sin C.【典型例題2】 如圖所示，一段橫截面為正方形的玻璃棒，中間部分彎成四分之一圓弧形狀，一細束單色光由MN端面的中點垂直射入，恰好能在弧面EF上發生全反射，然后垂直PQ端面射出(1)求該玻璃棒的折射率(2)若將入射光向N端平移，當第一次射到弧面EF上時_(選填“能”、“不能”或“無法確定能否”)發生全反射【變式訓練2】 半球形介質截面如圖所示，O為圓心，單色光a、b相互平行，從不同位置進入介質，光線a在O點恰好產生全反射

10、光線b的入射角為45°，求：(1)介質的折射率；(2)光線b在介質中的折射角【變式訓練3】如圖所示，直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面，A30°.一束單色光從空氣射向BC上的E點，并偏折到AB上的F點，光線EF平行于底邊AC.已知入射方向與BC的夾角為30°.試通過計算判斷光在F點能否發生全反射 隨堂 演練第1題圖1光導纖維的結構如圖，其內芯和外套材料不同，光在內芯中傳播，以下關于光導纖維的說法正確的是() A內芯的折射率比外套的大，光傳播時在內芯與外套的界面上發生全反射 B內芯的折射率比外套的小，光傳播時在內芯與外套的界面上發生全反射 C內芯的折射率比外套的小，

11、光傳播時在內芯與外套的界面上發生折射 D內芯的折射率與外套的相同，外套的材料有韌性，可以起保持作用2一束白光從頂角為的一邊以較大的入射角i射入并通過三棱鏡后，在屏P上可得到彩色光帶，如圖所示，在入射角i逐漸減小到零的過程中，假如屏上的彩色光帶先后全部消失，則()第2題圖 A紅光最先消失，紫光最后消失 B紫光最先消失，紅光最后消失 C紫光最先消失，黃光最后消失 D紅光最先消失，黃光最后消失3. 如圖所示，一束復色可見光入射到置于空氣中的平行玻璃磚MNPQ上，穿過玻璃后從下表面射下a、b兩束單色光，則下列說法正確的是()第3題圖 A玻璃對a光的折射率較大 Bb光子的能量較大 Ca、b兩束單色光互相

12、平行 D若增大MN面上的入射角，a光可能在PQ面上發生全反射第4題圖4如圖，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60°，已知光線在玻璃球內經一次反射后，再次折射回到空氣中時與入射光線平行此玻璃的折射率為() A. B1.5 C. D25(13年北京模擬)已知某玻璃對藍光的折射率比對紅光的折射率大，則() A藍光光子的能量較大 B在該玻璃中傳播時，藍光的速度較大 C從該玻璃中射入空氣發生反射時，藍光的臨界角較大 D以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍光的折射角較大6如圖所示，ABC為等腰直角三棱鏡的橫截面，C90°，一束激光a沿平行于AB邊射入棱鏡，經一次折射后射到BC邊時，剛好能發生全反射，該棱鏡的折射率n為_第6題圖7如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R10 cm，折射率n，直徑AB與屏幕MN垂直并接觸于A點激光以入射角i60°射向玻璃磚圓心O，結果在屏幕MN上出現兩光斑，求兩光斑之間的距離L.第7題圖8如圖，置于空氣中的一不透明容器內盛滿某種透明液