《光的反射和折射》ppt课件.pptx

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1、1 1认识光的反射现象，知道法线、入射角、反射角、认识光的反射现象，知道法线、入射角、反射角、 折射角的含义。折射角的含义。2 2理解折射定律，会利用折射定律解释相关光现象和理解折射定律，会利用折射定律解释相关光现象和 计算有关问题。计算有关问题。3 3理解折射率的概念，会测定玻璃折射率。理解折射率的概念，会测定玻璃折射率。 本节主要讲光的折射定律和折射率的测定，它们是本章的本节主要讲光的折射定律和折射率的测定，它们是本章的重点，教学中要充分重视。初中学习的这是的知识程度是粗浅重点，教学中要充分重视。初中学习的这是的知识程度是粗浅的，到这里要进一步深化，折射率是一个全新的知识点，它对的，到这里

2、要进一步深化，折射率是一个全新的知识点，它对于理解全反射非常重要。于理解全反射非常重要。 因此本节知识需要重点讲解的有两处，一是折射定律的应因此本节知识需要重点讲解的有两处，一是折射定律的应用，二是折射率的测量。难点是折射定律与光路可逆原理相结用，二是折射率的测量。难点是折射定律与光路可逆原理相结合的应用，特别是在求解折射率时，切忌死套公式。先介绍折合的应用，特别是在求解折射率时，切忌死套公式。先介绍折射定律和折射率，再引入实验和例题，体现从基本知识到实际射定律和折射率，再引入实验和例题，体现从基本知识到实际应用的过程。应用的过程。观察现象观察现象 反射反射现象现象：光：光由一种介质射到与另一

3、种介质的交界面时由一种介质射到与另一种介质的交界面时，一部分一部分光被反射回原来的介质中，这种现象叫光的反射现象。光被反射回原来的介质中，这种现象叫光的反射现象。1光光的反射的反射一、光的反射和折射一、光的反射和折射（1 1）反射光线、入射光线和法线在同一平面内）反射光线、入射光线和法线在同一平面内（2 2）反射光线和入射光线分居法线两侧）反射光线和入射光线分居法线两侧（3 3）反射角和入射角相等）反射角和入射角相等光的反射定律光的反射定律在光的反射现象中，光路可逆在光的反射现象中，光路可逆法线法线入射角入射角 反射角反射角平面镜平面镜 现象现象：光在两种介质的界面上，一部分光反射回了空气：光

4、在两种介质的界面上，一部分光反射回了空气，一部分一部分光进入了玻璃，并发生了偏光进入了玻璃，并发生了偏折折。观察：光从空气射到玻璃表面观察：光从空气射到玻璃表面探究一：光的折射规律探究一：光的折射规律 光光的折射的折射现象：光现象：光从一种介质射入另一种介质时从一种介质射入另一种介质时，在在界面上传播方向发生改变的现象。界面上传播方向发生改变的现象。结论：结论： 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、法线处在同一平面内，折射折射光线与入射光线分别位于法线的两侧。光线与入射光线分别位于法线的两侧。当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。

5、入射角。当入射角增大时，折射角也随着当入射角增大时，折射角也随着增大。增大。 入射角、折射角有什么关系呢？入射角、折射角有什么关系呢？法线法线入射角入射角折射角折射角玻璃玻璃空气空气折射光线折射光线入射光线入射光线探究二探究二：折射角和入射角的关系：折射角和入射角的关系光的折射定律光的折射定律折射光线、入射光线、法线在同一平面内折射光线、入射光线、法线在同一平面内折射光线和入射光线分居法线两侧折射光线和入射光线分居法线两侧入射角的正弦与折射角的正弦成正比入射角的正弦与折射角的正弦成正比， 既既法线法线入射角入射角折射角折射角玻璃玻璃空气空气折射光线折射光线入射光线入射光线 光光从真空射入某种介

6、质发生折射时，入射角与折射角的正弦从真空射入某种介质发生折射时，入射角与折射角的正弦之比之比n，叫做这种介质的绝对折射率，简称，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率。折射率。二、折射率二、折射率空气空气玻璃玻璃水水折射率折射率反映反映介质对光的折射作用介质对光的折射作用 iirr空气空气小结：小结：折射率是反映折射率是反映介质的光学性质的物理量介质的光学性质的物理量 （1 1）折射率折射率是是光从真空射入某种介质中时的光从真空射入某种介质中时的折射率。折射率。（2 2）n的大小与介质有关，的大小与介质有关，n n越大，光线从空气斜射入越大，光线从空气斜射入这种这种介质介质时偏折的角度越时偏折的

7、角度越大。大。（3 3）任何介质的折射率都大于任何介质的折射率都大于1 1，真空的折射率等于，真空的折射率等于1 1。强调说明：强调说明：n21sinsin定义式定义式: :折射率折射率ir玻璃玻璃在光的折射现象中，光路也是可逆的。在光的折射现象中，光路也是可逆的。 空气空气某某介质的折射率，等于光在真空中的介质的折射率，等于光在真空中的速度速度c与与光在介质中光在介质中的的速度速度v之比：之比：（n1）光光在不同介质中的速度不同，这正是发生折射的原因。在不同介质中的速度不同，这正是发生折射的原因。 研究表明：研究表明：(v越大，越大，n越小）越小）“铅笔弯折之谜铅笔弯折之谜”空气空气水水AA

8、 界面界面温馨提示：温馨提示：利用利用光的折射光的折射解释实际问题解释实际问题 问题问题：玻璃是一种透明介质，光从空气入射到平行：玻璃是一种透明介质，光从空气入射到平行玻璃玻璃砖砖的界面上会发生折射，如何把玻璃的折射率测出来？的界面上会发生折射，如何把玻璃的折射率测出来？三、实验三、实验：测：测玻璃的玻璃的折射率折射率1原理：折射定律原理：折射定律 2方法：用插针法研究某一条光线经过平行玻璃砖方法：用插针法研究某一条光线经过平行玻璃砖， 测出测出折射角和入射角。折射角和入射角。空气空气玻璃玻璃 i=? r=?界面界面法线法线rinsinsin3实验器材：玻璃砖、实验器材：玻璃砖、白纸、白纸、大

9、头针若干、铅笔、直尺、大头针若干、铅笔、直尺、量角器。量角器。（1）铺纸（将白纸用图钉固定在木板上）铺纸（将白纸用图钉固定在木板上）BCD（2）在白纸上画一条线在白纸上画一条线aa作为界面，过作为界面，过aa上的一点上的一点O（作为入射点）画法（作为入射点）画法线线NN,并画并画AO作为入射光线作为入射光线（3）把玻璃砖放在白纸上，使它的一边与把玻璃砖放在白纸上，使它的一边与aa对齐（确保对齐（确保O O为实际入射点为实际入射点) )，确定确定（如何确定，联想验证平行四边形定则实验中记录力的方向）玻璃砖（如何确定，联想验证平行四边形定则实验中记录力的方向）玻璃砖的的另另一界面一界面bb( (确

10、保出射点准确）确保出射点准确） 4步骤步骤A（6）连接）连接OO，入射角入射角i=AON,折射角折射角r NOO，用量用量角角器量器量出入射角和折射角，求出对应的正弦值，记录在表格中。出入射角和折射角，求出对应的正弦值，记录在表格中。（5 5）移去在大头针和玻璃砖，过）移去在大头针和玻璃砖，过P3、P4所在处作直线所在处作直线DC与与bb交交于于o（作为实际出射点），直线（作为实际出射点），直线OD代表沿代表沿AO方向方向入射光入射光通过通过玻璃砖后的传播方向。玻璃砖后的传播方向。（4）在直线）在直线AO上竖直插大头针上竖直插大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针透过玻璃砖观察大头针P1、P2

11、的像，调整视线让的像，调整视线让P2挡住挡住P1的像。再在另一侧竖直插上两枚的像。再在另一侧竖直插上两枚大大头头针针P3、P4 ，使使P3挡住挡住P1 、 P2的像，的像，P4挡住挡住P3、P2、P1的像，的像，记记下下P3、 P4位置。位置。（8）算出不同入射角时的入射角与折射角的正弦比值）算出不同入射角时的入射角与折射角的正弦比值，最后最后求出几次实验的平均值为求出几次实验的平均值为折射率折射率。（1）入射角一般取）入射角一般取15o75o为宜为宜 （太小，相对误差大；太大（太小，相对误差大；太大,使折射光线使折射光线弱弱，不易，不易观察）观察）（2）插针要竖直，且间距适当大些（精确确定光

12、路）插针要竖直，且间距适当大些（精确确定光路） （3）插针法实验，玻璃砖不能动（移动会改变光路图）插针法实验，玻璃砖不能动（移动会改变光路图 ）（4）确定边界线时严禁把玻璃砖当尺子用（损坏玻璃砖），画边界线时）确定边界线时严禁把玻璃砖当尺子用（损坏玻璃砖），画边界线时描两描两点确定点确定边界线边界线（5）玻璃砖宽度在）玻璃砖宽度在5cm以上（让折射光线长点以减小误差）以上（让折射光线长点以减小误差） 5注意事项：注意事项：（1）计算法：量角度）计算法：量角度计算计算 （2）作图法）作图法： 画画一个圆与折射、入射一个圆与折射、入射光线光线 相交相交于于A、E两点两点，从，从交点交点作作 两两条

13、与法线垂直的线段条与法线垂直的线段， 量量出两条线段长度出两条线段长度6数据处理：数据处理：光的反射与折射光的反射与折射光的反射光的反射光的折射光的折射折射率折射率反射定律反射定律光路可逆光路可逆折射定律折射定律光路可逆光路可逆定义式定义式n= sin1 / sin2与速度的关系与速度的关系n=c / v实验：测定玻璃的折射率实验：测定玻璃的折射率1. 如如图所示，一束光线从空气射图所示，一束光线从空气射 入介质，在界面上产生了反射入介质，在界面上产生了反射和折射，和折射， 入射点是入射点是O点，点，AO、BO、CO代表光代表光 线，下面说法正确线，下面说法正确的是的是 ()A入射光线为入射光

14、线为AOB反射光线为反射光线为BOC折射光线为折射光线为COD折射光线为折射光线为AOBD2如图所示，国家游泳中心如图所示，国家游泳中心 “水立方水立方” 的透明薄膜的透明薄膜 “外衣外衣”上点缀上点缀了无了无数白色亮点，它们被称为数白色亮点，它们被称为镀点镀点，北京奥运会举行时正值盛夏，北京奥运会举行时正值盛夏，镀点能改变光线方向，将光线镀点能改变光线方向，将光线挡在挡在场馆外，镀点对外界阳光的主要场馆外，镀点对外界阳光的主要作用作用是是()A反射太阳光线，遵循光的反射定律反射太阳光线，遵循光的反射定律B反射太阳光线，不遵循光的反射定律反射太阳光线，不遵循光的反射定律C折射太阳光线，遵循光的折射定律折射太阳光线，遵循光的折射定律D折射太阳光线，不遵循光的折射定律折射太阳光线，不遵循光的折射定律A