第1节光的反射和折射

1、第 1 节 光的反射和折射学习目标： 1、通过实例分析掌握光的反射定律和折射定律。2、理解折射率的定义及其与光速的关系。3、学会用光的反射定律和折射定律来处理有关问题。4、会测定玻璃的折射率。新课教学活动一：阅读课本 44 45 页，理解光的反射定律和折射定律 （一）光的反射1、反射现象2、反射定律说明：在反射现象中，光路是可逆的（二）光的折射1、光的折射现象2、折射定律（1）内容： （2）折射率：理解：折射率与光速的关系：决定因素：说明：在折射现象中，光路也是可逆的即时训练 1：课本 47 页例题即时训练2： 个圆柱形筒，直径 12cm,高16cm。人眼在筒侧上方某处观察，所见筒侧的深度为9

2、cm,当筒中装满液体时，则恰能看到筒侧的最低点，求：（1）此液体的折射率； （2）光在此液体中的传播速度。拓展： 若人眼位于筒的正上方向下看,则该筒的“视深”为多少？活动二：预习课本 46页实验部分，会测定玻璃的折射率1、实验目的：测定玻璃的折射率2、 实验原理：用插针法确定光路， 找出跟入射光线相应的折射光线，用量角器测出入射角 0 1、折射角0 2,根据折射定律计算出玻璃的折射率n=sin 0 i/sin 0 23、 实验器材：玻璃砖、白纸、木板、大头针四枚、图钉四枚、量角器、三角板(或直尺)、铅笔4、实验步骤：(1) 将白纸用图钉钉在木板上。(2) 在白纸上画一条直线 aa作为界面，过

3、aa上的一点 0画出界 面的法线MN过0点画一条射线 A0作入射光线。(3) 把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一条长边跟aa 对齐，并 画出玻璃砖的另一长边 bb。(4) 在射线A0上插上两枚大头针 Pi、P20(5) 在观察的这一侧即光线的出射面bb一侧插两枚大头针P3、F4,使P3挡住Pi、P2的像Pi、P2,P4挡住Pi、R、R,并记下P3、P4的位置。说明：上面所说大头针挡住大头针的像是指“沉浸”在玻璃砖里的那一截，不是看超过玻璃砖上方的大头 针针头部分，即顺 P3、P4的方向看眼前的直线 P3、P4和玻璃砖后的直线 Pi、P2的虚像是否成一直线，若看 不出歪斜或侧移光路即可确定。(6

4、) 取下玻璃砖，过 P3、P4画直线，与玻璃砖的下边界线交于0点，连接 O 0得到玻璃中的折射光 线。(7) 量出入射角和折射角，用折射定律计算玻璃的折射率。(8) 改变入射角，重复 27步骤，多测几组。5、注意事项：(1) 实验时，应尽可能将大头针竖直插在纸上，且要使PP2的间距，P3、P4的间距，卩2、0的间距， P3、0的间距要稍大些；(2) 画出玻璃砖的边线后，在插针的过程中玻璃砖不要挪动(尤其不要扭动)；(3) 入射角应适当大些，但不要太大，也不要太小；入射角i应在i5 75范围内取值，若入射角i过大，则由大头针Pi、P2射入玻璃中的光线量减少， 即反射光增强，折射光减弱，且色散较严

5、重，由玻璃砖对面看大头针的虚像将暗淡，模糊并且变粗，不利 于瞄准插大头针 P3、P4。若入射角i过小，折射角将更小，测量误差更大，因此画入射光线A0时要使入射角i适中。(4) 在操作时，要轻拿轻放，手不能触摸玻璃砖的光洁面，更不能把玻璃砖界面当尺画界线。N(5) 玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5cm以上。数据组次入射角0 i折射角0 2sin 0 isin 0 2折射率nn的平均值i23456、数据处理及误差分析(i)用量角器测出入射角 0 i和折射角0 2，查出其正弦值，根据n=sin 0 i/sin 0 2计算出玻璃的折射率(2)在找到入射光线和折射光线以后，以0点为圆心,些)为半径画圆，分

6、别与 A0交于C点，与00交于 点分别向MN作垂线，交MN于E、F，用直尺量出 n=即时训练3:用插针法测定玻璃折射率的实验中，下列各说法中正确的是（A. 大头针Pl、P2及大头针P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度。B. Pl、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度。C. 入射角i适当大些，可以提高准确度。 即时训练4:在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中：（1）甲同学在纸上正确的画出了玻璃砖的两个界面aa和bb后，不小心碰了玻璃砖使它向 aa方向平移了少许，如图（a）所示。则他测出的折射率值将 _（2）乙同学在现界面时，不自觉地将两界面aa .bb 他测得折射 率（“偏

7、大”、“偏小”（“偏大”、“偏小”“不变”）；间距现得比玻璃砖宽度大些，如图（b）所示，则“不变”）a课后反馈：1至5题为课本48页1、2、3、5、66、如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光从空气射向柱体的点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束2,已知玻璃折射率为 3 ,入射为45 （相应的折射角为24）,现保持入射光不变，将半圆柱绕通过 O点垂直于图面的轴线顺时针转过 15，如图虚线所示，则（）A、光束1转过15BC光束2转过的角度小于15 D7、由某种透明物体制成的等腰直角棱镜光束1转过300光束2转过的角度大于15AOB两腰都为16cm且两腰与 Ox和Oy轴都重合。如图所示，从 BO边的C点注视A棱，发现A棱的位置在D点， 在C、D两点插上大头针，测出 C点的坐标为（0,12）, D点的坐标为（9, ）, 由此可以算出该透明物质的折射率为_8、在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中：CA x某同学在纸上正确的画出了玻璃砖的两个界面aa和bb后，不小心碰了玻璃砖使它转了某一角度，若如图（a）所示