四川省宜宾市一中高二物理下学期第8周教学设计-人教版高二全册物理教案

四川省宜宾市一中2016-2017学年高二物理下学期第8周教课方案课标要求：教课要求教课建议基本要求发展要求1．理解折射定律。1．光的2．知道折射光路是可逆的，并能用来办理有关1．本章要点：光能运用折射定律的折射与全反射、测折射定问题。3．知道折射率的定义及其与光速的关系，并能解决有关问题。定玻璃的折射率。本律章难点：全发射。办理有关计算。2．绝对折射率和2．学生能够介绍丈量直相对折射率不作要实验：测认识测定两对面平行玻璃砖的折射率的实验角玻璃砖或半圆形求。定玻璃原理。玻璃砖折射率的方3．只需求定性了的折射法。解光的色散现象。率4．会判断能否发1．认识什么是光疏介质，什么是光密介质。会定性画出光疏生全反射并画出相3．光的2．知道光的全反射。介质进入光密介质应的光路图。3．知道临界角的观点，能判断能否发生全反射，或从光密介质进入5．会用全反射解全反射并能解决有关的问题。光疏介质时的光路释简单的现象。4．认识光导纤维及其应用。图。考纲领求：环节一：学生自主预习检测（学生自主看书学习并检测）1．对于全反射，以下说法中正确的选项是()A．光从光密介质射向光疏介质时可能产生全反射B．光从光疏介质射向光密介质时可能产生全反射C．光从折射率大的介质射向折射率小的介质时可能产生全反射D．光从流传速度小的介质射向流传速度大的介质时可能产生全反射2．一束光从某种介质射入空气中时，入射角θ1＝30°，折射角θ2＝60°，折射光路如图1所示，则以下说法正确的选项是()图13A．此介质折射率为3B．此介质折射率为C．相对于空气此介质是光密介质D．光在介质中速度比在空气中大3．单色光在真空中的流传速度为c，波长为λ0，在水中的流传速度是v，波长为λ，水对这类单色光的折射率为n.当这束单色光从空气斜射入水中时，入射角为θ1，折射角为θ2，以下说法中正确的选项是()ccsinθ2A．v＝n，λ＝λvB．λ＝λn，v＝csinθ100vλsinθ1C．v＝cn，λ＝λ0cD．λ0＝n，v＝csinθ2图24．如图2所示，两束不一样的单色光P和Q，以适合的角度射向半圆形玻璃砖，其射出光芒都是从圆心O点沿OF方向射出，则下边说法正确的选项是()A．P光束在玻璃中折射率大B．Q光束的频次比P光束的频次大C．P光束穿出玻璃砖后频次变大D．Q光束穿过玻璃砖所需时间长5．如图3所示，光芒由空气射入半圆形玻璃砖，或由玻璃砖射入空气的光路图中，正确的是(玻璃的折射率为1.5)()图3A．图乙、丁B．图甲、丁C．图乙、丙D．图甲、丙图46．如图4所示，一束白光从顶角为θ的棱镜的一个侧面AB以较大的入射角i入射，经过三棱镜后，在屏P上可获得彩色光带，当入射角渐渐减小到零的过程中，若屏上的彩色光带先后所有消逝，则()A．红光最初消逝，紫光最后消逝B．紫光最初消逝，红光最后消逝C．紫光最初消逝，黄光最后消逝D．红光最初消逝，黄光最后消逝环节二：要点观点及规律研究（师生共同研究，难点知识，典型例题由老师点拨）一、折射定律的理解和应用1．折射现象中的光芒偏折光芒从折射率小的介质射向折射率大的介质．折射光芒向法线偏折，入射角大于折射角．反之亦然．入射角θ1越大，折射角θ2越大，偏折越显然；θ1越小，θ2越小，偏折越轻，θ10时，θ2＝0不偏折．2．光具对光芒的控制作用不一样光具对光芒的控制作用不一样，但实质上是光的折射、反射规律的表现，不行盲记．要详细问题详细剖析．对不一样光具的作用要剖析透辟，灵巧运用．①平行玻璃砖：出射光与入射光总平行，但有侧移．②三棱镜：使光芒向底边偏折．③圆(球)形玻璃：法线总过圆(球)心．【例1】一半径为R的1/4球体搁置在水平桌面上，球体由折射率为的透明资料制成．现有一束位于过球心O的竖直平面内的光芒，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图5所示．已知入射光芒与桌面的距离为R/2.求出射角θ.[针对训练1](2011·重庆·18)在一次议论中，老师问道：“若是水中同样深度处有a、b、c三种不一样颜色的单色点光源，有人在水面上方同样条件下观察发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比

a的大．对于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答以下：①c光的频次最大②a光的流传速度最小

③b光的折射率最大

④a光的波长比

b光的短依据老师的假设，以上回答正确的选项是A．①②B．①③

()C．②④

D．③④二、全反射的理解和应用1．光疏介质与光密介质光疏介质与光密介质是相对而言的，并无绝对的意义．比如，有机玻璃(n＝1.50)对水(n＝1.33)是光密介质，而对金刚石(n＝2.42)是光疏介质．对于某一种介质，不可以说它是光疏介质仍是光密介质，要看它与什么介质对比较．2．全反射现象的理解全反射现象是光的折射的特别现象．发生全反射的条件：①光从光密介质射向光疏介质；②入射角大于或等于临界角．全反射现象切合反射定律，光路可逆．全反射发生以前，跟着入射角的增大，折射角和反射角都增大，但折射角增大得快；在入射光强度必定的状况下，折射光愈来愈弱，反射光愈来愈强．发生全反射时，折射光消失，反射光的强度等于入射光的强度．【例2】(2009·四川)如图6所示，空气中有一横截面为半圆环的平均透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R，R＝r.现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出．设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内流传的时间为t，若真空中的光速为

c，则()A．n可能为

B．n可能为

2C．t

可能为

2rc

D．t

可能为

4.8rc[针对训练2](2011·纲领全国·16)雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图7中的圆代表水滴过球心的截面，入射光芒在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不一样颜色的出射光芒，则它们可能挨次是()A．紫光、黄光、蓝光和红光B．紫光、蓝光、黄光和红光C．红光、蓝光、黄光和紫光D．红光、黄光、蓝光和紫光三、折射和全反射的综合应用【例3】(2011·福建·14)如图8所示，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方．一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在光屏上表现七色光带．若入射点由A向B迟缓挪动，并保持白光沿半径方向入射到O点，察看到各色光在光屏上陆续消逝．在光带未完整消逝以前，反射光的强度变化以及光屏上最初消逝的光分别是()A．减弱，紫光B．减弱，红光C．加强，紫光D．加强，红光[规范思想][针对训练3](2010·重庆理综·20)如图9所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB.一束平行光平行于横截面，以45°入射角照耀到OA上，OB不透光．若只考虑初次入射到圆孤上的光，则上有光显出部分的孤长为()1115A.6πRB.4πRC.3πRD.12πR环节三：学后检测【基础操练】1．红、黄、绿三种单色光以同样的入射角抵达某介质和空气的界面时，若黄光恰巧发生全反射，则()A．绿光必定能发生全反射B．红光必定能发生全反射C．三种单色光对比，红光在介质中的流传速率最小D．红光在介质中的波长比它在空气中的波长长2．(2010·全国Ⅱ·20)频次图10不一样的两束单色光1和2以同样的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图10所示，以下说法正确的选项是()A．单色光1的波长小于单色光2的波长B．在玻璃中单色光1的流传速度大于单色光2的流传速度C．单色光1经过玻璃板所需的时间小于单色光2经过玻璃板所需的时间D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角3．(2009·全国Ⅱ·21)图11一玻璃砖横截面如图11所示，此中ABC为直角三角形(AC边未画出)，AB为直角边，∠ABC＝45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点．此玻璃的折射率为为一切近玻璃砖搁置的、与AB边垂直的光屏．若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则()A．从BC边折射出一束宽度与B．屏上有一亮区，其宽度小于C．屏上有一亮区，其宽度等于

BC边长度相等的平行光AB边的长度AC边的长度D．当屏向远离玻璃砖的方向平行挪动时，屏上亮区先渐渐变小而后渐渐变大4.图12一束白光从顶角为θ的一边以较大的入射角θ1射入并经过三棱镜后，在屏P上可得到彩色光带，如图12所示，在入射角θ1渐渐减小到零的过程中，若是屏上的彩色光带先后所有消逝，则()A．红光最初消逝，紫光最后消逝B．紫光最初消逝，红光最后消逝C．紫光最初消逝，黄光最后消逝D．红光最初消逝，黄光最后消逝5．(2009·浙江理综·18)如图13所示，图13有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点．已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则()A．该棱镜的折射率为B．光在F点发生全反射C．光从空气进入棱镜，波长变小D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行题号12345答案6.(2010·山东·37(2))图14如图14所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰巧能在弧面EF上发生全反射，而后垂直PQ端面射出．求该玻璃棒的折射率．若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时________(填“能”“不可以”或“没法确立可否”)发生全反射．7．(2011·海南·18(2))一赛艇停在沉静的水面上，赛艇前端有一标志P离水面的高度为h1＝0.6m，尾手下端Q略高于水面；赛艇正前面离赛艇前端s1＝0.8m处有一浮标，示企图如图15所示．一潜水员在浮标前面s2＝3.0m处下潜到深度为h2＝4.0m时，看到标志恰巧被浮标挡住，此处看不到船尾端Q；持续下潜h＝4.0m，恰巧能看见Q.求：图15水的折射率n；赛艇的长度l.(可用根式表示)环节四：课后加强训练：8.(2011·山东·37(2))如图16所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB60°.一束平行于角均分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光芒恰平行于OB.求介质的折射率．折射光芒中恰巧射到M点的光芒________(填“能”或“不可以”)发生全反射．9．(2010·吉林长白县高三质量检测)如图17所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A＝30°.它对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一与AC平行的光屏．现有由以上两种色光构成的很细的光束垂直AB边射入棱镜．红光和紫光在棱镜中的流传速度比为多少？为了使红光能从AC面射出棱镜，n1应知足什么条件？若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离．10．(2010·常州模拟)如图18所示，一透明球体置于空气中，球半径R＝10cm，折射率n＝，MN是一条经过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为5cm，CD为出射光芒．补全光路图并求出光从B点传到C点的时间；求CD与MN所成的角α.11．半径为R的玻璃半圆柱体，图19横截面如图19所示，圆心为O.两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光芒1的入射点A为圆柱面的极点，光芒2的入射点为B，∠AOB＝60°.已知该玻璃对红光的折射率n＝.求两条光芒经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d.(2)若入射的是单色蓝光，则距离d将比上边求得的结果大仍是小？附参照答案：【课前预习】1．1．光的折射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，叫做这类介质的绝对折射率．简称折射率．实考证明，介质的折射率等于光在真空中的流传速度与光在该介质中的流传速度之比，即n＝c/v.任何介质的折射率都大于1.2．光的全反射光照耀到两种介质界面上时，光芒所有被反射回原介质的现象称为全反射现象．发生全反射的条件①光芒从光密介质射向光疏介质．②入射角大于或等于临界角．临界角：折射角等于90°时的入射角．设光芒从某种介质射向真空或空气时的临界1角为C，则sinC＝n.3．不一样色光在同一介质中速度不一样，频次越高，折射率越大，速度越小，波长越短，临界角越小．师生研究例160°分析设入射光芒与1/4球体的交点为C，连结OC，OC即为入射点的法线．所以，图中的角α为入射角．过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B.依题意，∠COB＝α.又由△OBC3知sinα＝2①设光芒在C点的折射角为β，由折射定律得sinαsinβ＝②由①②式得β＝30°③由几何关系知，光芒在球体的竖直表面上的入射角γ(见右图)为30°.由折射定律得sinγ13sinθ＝3，所以sinθ＝2解得θ＝60°[规范思想]几何光学就是以光芒为工具研究光的流传规律，正确规范地作出光路图是解决几何光学识题的要点和前提．依据光路图找进出射角和折射角，利用题目所给信息由几何关系确立入射角和折射角的正弦值．例2AB[紧贴内圆入射的光芒抵达界面时入射角最小，由已知条件可知该入射角为45°，所以该资料折射率的最小值为，A、B正确；光在该介质中经过的最小行程为4r，所2r以光流传时间的最小值为c，C、D错误．][规范思想]在解决光的折射、全反射问题时，应依据题意剖析光路，利用几何知识分析线、角关系，比较入射角和临界角的大小关系，看能否知足全反射条件．有时还要灵巧运用光路的可逆性来进行剖析．1例3C[因n红<n紫，再由临界角公式sinC＝n可得，C红>C紫，所以当增大入射角时，紫光先发生全反射，紫光先消逝，且当入射光的入射角渐渐增大时，折射光强度会渐渐减弱，反射光强度会渐渐加强，故应选C.][规范思想]掌握折射的规律和全反射的条件、规律，知道不一样色光在同一介质中的折射率不一样，就能正确解答此题．[针对训练]1．思想方法总结1．画光路图应注意的问题光芒实质是从哪个物体发出的；(2)光芒是从光密介质向光疏介质流传的仍是从光疏介质向光密介质流传的；(3)必需的时候还需要借助光的可逆性原理；(4)注意作图时必定要规范，光芒与法线、光芒的反向延伸线等应当用实线和虚线划分．2．各样色散现象的规律光的颜色取决于频次，从红光到紫光，频次渐渐增大，波长渐渐减小，色光由真空进入介质，频次不变，波长减小．色光从真空进入介质速度都要减小，在同一种介质中，从红光到紫光，速度渐渐减小．在同一种介质中，从红光到紫光，折射率渐渐增大．3．折射类、全反射类问题的剖析方法一般是先作光路图，借助图形找出几何关系．利sinθ1c1用n＝sinθ2及n＝v和v＝λf进行计算．利用sinC＝n判断临界角，找出临界光芒，利用光路图解答问题，并注意光路的可逆性．自我检测1．6．(1)(2)能分析(1)因为细束单色光由MN端面中点垂直射入，所以抵达弧面EF界面时入射角为145°，又因为恰巧发生全反射，所以45°为临界角C，由sinC＝n可知，该玻璃棒的折射1率n＝sinC＝.若将入射光向N端平移，第一次射到弧面EF上的入射角将增大，即大于临界角45°，所以能发生全反射．4247．(1)3(2)－3.8m分析依据题意画出以下图的表示图．(1)依据几何知识，知2sini＝1＝0.82sinr＝2＝0.6sini4依据折射定律得折射率n＝sinr＝33潜水员恰巧能看见Q时，有sinC＝n＝4s1＋s2＋l又sinC＝(s1＋s2＋l2＋(h2＋h224代入数据得l＝－3.8m课后加强8．(1)(2)不可以分