《人教版高中物理选修3-4课件：13.1光的反射和折射 .ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理选修3-4课件：13.1光的反射和折射 .ppt（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物 理 选修3 4 人教版 新课标导学新课标导学 第十三章 光 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 情 景 切 入 我们生活在一个充满光的世界 人类渴望光明 生物需要阳光 人类的感 觉器官接收到的信息中 有90 的是通过眼睛 现在光学已经成为物理学的重 要组成部分 在生活 生产和科学技术中有广泛的应用 光学是现代高科技领 域中最前沿的科学之一 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 知 识识 导导 航 本章讲的光可分为两部
2、分即几何光学和物理光学 几何光学以光的直线传 播为基础 主要讨论了光的反射和折射现象中所遵循的基本规律 反射定律 和折射定律 物理光学研究光的本性 学习光的干涉 衍射 偏振 色散现象 从波的角度认识光并讨论一些与光的本性有关的实例 本章的重点是光的折射定律 全反射概念及各种光路图的作法 难点是双 缝干涉实验和全反射现象 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 学 法 指 导导 1 本章始终贯穿一个模型 光线 引入光线 能形象地表示出光的传播路 径和方向 作出光路图可以把光问题转化为几何问题 便于研究 2 本章主要通过光的现象说明光具有波动性 因此与前面机械波的知识联 系密切 是波动的
3、进一步深化 3 学习前可首先复习机械波在传播中的一些规律 如反射 折射 干涉 衍射等 学习中尤其要注意借鉴机械波的学习方法 但又要注意光与机械波还 是有很大区别的 不要等同起来 本章采用多观察 多实验 多探究的方法能 取得较好的学习效果 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 第一节 光的反射和折射 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 掌握光的反射和折射定律 理解折射率的定义及其与光速的关系 能用光的折射定律解决相关问题 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 1 课课前预习预习 2 课课内探究 3 素养提升 4 课课堂达标标 5 课时课时 作业业 返回导航
4、第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 课课 前 预预 习习 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 1 概念 光线入射到两种介质的界面上时 光的传播方向发生改变 一部分光 的现象 叫做光的反射 2 光的反射定律 1 反射光线和入射光线在 内 2 反射光线和入射光线分居在 3 反射角等于 3 光路的特点 在反射现象中 光路是 的 光的反射 返回原介质 同一平面 法线两侧 入射角 可逆 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 1 折射现现象 光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向 的现象 光的折射和折射定律 改变 2 折射定律 1 内容 折射光线与入射光线 法线处在 内 折
5、射光线与入射 光线分别位于法线的两侧 入射角的正弦与折射角的正弦成 比 同一平面 正 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 3 光路的特点 在光的折射现象中 光路是 的 可逆 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 1 定义义 光从 射入某种介质发生折射时 的正弦与 的 正弦之比 叫做这种介质的绝对折射率 简称折射率 3 物理意义义 是一个与介质有关的常数 反映介质 的物理量 折射率 真空 入射角 折射角 光学性质 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 真空 介质 大于1 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 判一判 1 入射光线与反射光线在不同介
6、质中 2 入射光线与反射光线关于法线对称 3 光从一种介质进入另一种介质时传播方向就会变化 4 若光从空气中射入水中 它的传播速度一定减小 5 介质的密度越大 其折射率一定也越大 6 光从真空斜射入任何介质时 入射角均大于折射角 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 选选一选选 下图是光由空气射入半圆形玻璃砖 再由玻璃砖射入空气的光路图 O点是 半圆形玻璃砖的圆心 下列情况可能发生的是 解析 光线在圆心处发生反射和折射 故选项B C错误 当光从空气进入 玻璃后 折射角小于入射角 当光从玻璃进入空气后 折射角大于入射角 故A 错误 D正确 D 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4
7、 人教版 想一想 有经验的渔民叉鱼时 不是正对着看到的鱼去叉 而是对着所看到鱼的下 方叉 如图所示 你知道这是为什么吗 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 解析 从鱼身上反射的光线由水中进入空气时 在水面上发生折射 折射 角大于入射角 折射光线进入人眼 人眼会逆着折射光线的方向看去 就会觉 得鱼变浅了 眼睛看到的是鱼的虚像 在鱼的上方 所以叉鱼时要瞄准像的下 方 如图所示 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 课课 内 探 究 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 如图所示 落山的太阳看上去正好在地平线上 但实际上太阳已处于地平 线以下 观察者的视觉误差大
8、小取决于当地大气的状况 造成这种现象的原因 是什么 提示 光的折射 探究一 光的折射 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 1 光的方向 光从一种介质进入另一种介质时 传播方向一般要发生变化 斜射 并非一 定变化 当光垂直界面入射时 传播方向就不发生变化 2 光的传传播速度 光从一种介质进入另一种介质时 传播速度一定发生变化 当光垂直界面 入射时 光的传播方向虽然不变 但也属于折射 因为光传播的速度发生了变 化 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 3 入射角与折射角的大小关系 光从一种介质进入另一种介质时 折射角与入射角的大小关系不要一概而 论 要视两种介质的折射率大
9、小而定 当光从真空斜射入介质时 入射角大于 折射角 当光从介质斜射入真空时 入射角小于折射角 特别别提醒 1 应用折射定律和反射定律解题的关键是确定入射角和折射角 画出正确的光路图是解题的必要前提 2 入射角 折射角 反射角均以法线为标准来确定 注意法线与界面的区 别 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 解题题指导导 根据题意 正确作出光路图 明 确入射角 反射角 折射角间的关系是解答此题 的关键 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 解析 树顶反射和石头折射成像的光路图如图所示 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 返回导航 第十三章 光 物理选选修3
10、4 人教版 BC 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 不同介质折射率不同 而它们的密度也往往不同 那么介质的折射率与其 密度有什么关系 是不是介质的密度越大 其折射率就越大 提示 介质的折射率与介质的密度没有必然的联系 密度大 折射率未必 大 如水和酒精 水的密度较大 但水的折射率较小 探究二 对对折射率的理解 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 1 关于正弦值值 当光由真空射入某种介质时 入射角 折射角以及它们的正弦值是可以改 变的 但正弦值的比值是一个常数 2 关于常数n 入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比是一个
11、常数 但不同介质具有不同 的常数 说明常数反映了该介质的光学特性 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 B 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 解题题指导导 正确理解负折射率的含义 即折射光线与入射光线位于法线的 同一侧 n 1又说明入射角等于折射角的绝对值 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 CD 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 解析 介质的折射率是一个表明介质的光学特性的物理量 由介质
12、本身决 定 与入射角 折射角无关 由于真空中光速是个定值 故n与v成反比正确 这也说明折射率与光在该介质中的光速是有联系的 由v f 当f一定时 v正 比于 n与v成反比 故折射率与波长 也成反比 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 素 养 提 升 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 解决光的折射问题问题 的常规规思路和两类类典型的问题问题 1 常规规思路 1 根据题意画出正确的光路图 2 利用几何关系确定光路图中的边 角关系 要注意入射角 折射角均是 与法线的夹角 3 利用折射定律 折射率公式列式求解 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 2 玻璃砖对
13、砖对 光的折射问题问题 常见的玻璃砖有半圆形玻璃砖和长方形玻璃砖 对于半圆形玻璃砖若光线 从半圆面射入 且其方向指向圆心 则其光路图如图甲所示 光线只发生一次 偏折 对于两个折射面相互平行的长方形玻璃砖 其折射光路如图乙所示 光 线经过两次折射后 出射光线与入射光线的方向平行 但发生了侧移 特别别提醒 画光路图时应注意的问题 1 光路是可逆的 2 垂直界面入射的光线 折射光线与入射光线在同一直线上 3 过半圆形玻璃砖圆心的光线在圆弧处不偏折 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 多选 如图所示 把用相同玻璃制成的 厚度为d的正方体a和半径亦为d的半球体b 分别放在报纸上 且让半球的凸面 向上 从正上方分别观察a b中心处报纸上的字 下面的观察记录中正确的是 A a中的字比b中的字高 B b中的字比a中的字高 C 一样高 D a中的字较没有玻璃时的高 b中的字和没有玻璃时的一样 AD 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 解析 如图所示 放在b中的字反射的光线经半球体向外传播时 传播方向 不变 故人看到字的位置是字的真实位置 而放在a中的字经折射 人看到的位 置比真实位置要高 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 课课 堂 达 标标 返回导航 第十三章 光 物理选选修3 4 人教版 课课 时时 作 业业
