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2019-2020年高中物理
4.1光的折射定律导学案新人教版选修3-4授课班级高二()班授课时间【目标导航】
1、知道光的折射现象及折射光线和折射角;
2、知道光的折射规律;
3、能够用光的折射解释生活中的一些简单现象【学习重难点】教学重点:光的折射规律教学难点:折射角和入射角的关系;用光的折射规律解释自然现象【自主学习】【回顾复习】一.反射定律1.内容反射光线跟入射光线和法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居在法线两侧;反射角等于入射角2.镜面反射和漫反射中任何一条光线都满足反射定律二.回顾初中学习光的折射相关内容【新知学习】一.光的折射和折射定律1.在右框内用光路图表示光的折射现象光的折射折射光线法线折射角【讨论】折射现象中三线(折射光线、入射光线、法线)位置关系如何?二角(折射角、入射角)大小有何关系?2.折射定律
(1)内容
(2)表达式,各字母含义3.光路可逆性原理二.折射率1.定义光从射入发生折射时,入射角的与折射角的之比,叫做这种介质的绝对折射率简称折射率符号2.定义式3.决定因素4.注意
(1)某种介质的折射率n是一个反映介质的光学性质的物理量,只与有关系,常数n越大,光线从空气射入这种介质时偏折的角度越;
(2)两种介质相比,折射率较大的一种叫光介质,较小的一种叫光介质光线从光疏介质向光密介质传播时法线折射,从光密介质向光疏介质传播时法线折射
(3)折射率与光速的关系研究表明n=c/v,其中V是光在介质中的速度,C是光在真空的速度
(4)因为,所以n1v1=n2v2或n1sinθ1=n2sinθ2这个结论是普遍适应的5.几种常见介质的折射率(阅读课本P64页表格)【问题讨论】
(1)由于光在真空中的传播速度C大于光在其它任何介质中的传播速度v,所以任何介质的折射率n都1
(2)因为,所以,光从真空射入任何介质时,sinθ1都大于sinθ2,即入射角总是于折射角三.视深度【思考与讨论】某水池,实际深度为h,垂直水面往下看,其视深多少?(设水折射率为n)(提示从空气中垂直水面向下看破,其视深度公式为,如何证明?)例1如图所示光由空气射入某种介质时的折射情况,试由图中的数据求出这种介质的折射率和这种介质中的光速例2光线以30°入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上它的反射光线与折射光线的夹角为90°,求这块玻璃折射率【达标检测】1.如果光以同一入射角从真空射入不同介质,则折射率越大的介质()A.折射角越大,表示这种介质对光线的偏折作用越大B.折射角越大,表示这种介质对光线的偏折作用越小C.折射角越小,表示这种介质对光线的偏折作用越大D.折射角越小,表示这种介质对光线的偏折作用越小2.如图所示为光由玻璃射入空气中的光路图,直线AB与CD垂直,其中一条是法线.入射光线与CD的夹角为,折射光线与CD的夹角为,(+≠900,则该玻璃的折射率n等于()A.B.C.D.3.教材P65页第
1、2题4.教材P65页第
3、4题5.宽度为10cm的平行光束,以60°的入射角射到水面上,经过折射后光束在水中的宽度是多少?(水的折射率为4/3)(
15.2cm)6.如图所示,一储油桶,底面直径与高均为d,当桶内无油时,从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B,当桶内油的深度等于桶高一半时,由点A沿AB方向看去,看到桶底上的点C,两点C、B相距d/4,求油的折射率和光在油中传播的速度AS300450··AB·C。