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首页 (人教版)高中物理选修3-4课件:13.1光的反射和折射

(人教版)高中物理选修3-4课件:13.1光的反射和折射 .ppt

(人教版)高中物理选修3-4课件:13.1光的反射和折射

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2019-04-13 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《(人教版)高中物理选修3-4课件:13.1光的反射和折射 ppt》,可适用于高中教育领域

物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练第十三章光物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.光的反射和折射物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练          物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练学基础导学物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练分界面返回反射入射两侧同一等于一、反射定律和折射定律.光的反射及反射定律()光的反射:光从第一种介质射到它与第二种介质的时一部分光会到第一种介质的现象.()反射定律:光线与光线、法线处在平面内反射光线与入射光线分别位于法线的反射角入射角.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练进入法线法线折射.折射及折射定律()光的折射:光线从一种介质照射到两种介质的分界面时一部分光另一种介质的现象.()入射角与折射角的定性关系:①入射角:入射光线与间的夹角.②折射角:折射光线与间的夹角.③实验表明:入射角变化时角随着改变.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练同一平面法线入射角theta折射现象可逆()折射定律:折射光线与入射光线、法线处在内折射光线与入射光线分别位于的两侧与折射角theta的正弦成正比.即=n()光路可逆性:在光的反射现象和中光路都是的.eqf(sintheta,sintheta)物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练提示: 传播方向一般会发生变化但当光垂直界面入射时光的传播方向就不变!物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练真空正弦正弦折射率速度小于传播速度传播速度二、折射率.定义:光从射入某种介质发生折射时入射角theta的与折射角theta的之比叫该介质的绝对折射率简称.用n表示..定义式:n=.折射率与光速的关系光在不同介质中的不同且都光在真空中的传播速度某种介质的折射率等于光在真空中的与光在这种介质中的之比即n=eqf(sintheta,sintheta)eqf(c,v)物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练讲要点例析物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练eqavsal(对折射现象及折射定律的理解).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).但并非一定变化如光垂直界面入射时传播方向就不发生变化..光的传播速度: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.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.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.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练()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前提.()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.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练假设地球表面不存在大气层那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比(  )A.将提前B.将延后C.在某些地区将提前在另一些地区将延后D.不变物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案: B解析:  假如地球周围没有大气层太阳光将沿直线传播如图所示在地球上B点的人将在太阳到达Aprime点时看到日出而地球表面有大气层由于空气折射率大于并且离地球表面越近大气层越密折射率越大太阳光将沿如图中AB曲线进入在B处的人眼中使在B处的人看到了日出.但B处的人认为光是沿直线传播的则认为太阳位于地平线上的Aprime点而此时太阳还在地平线下日出时间提前了所以无大气层时日出时间将延后.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练-:如图所示是一束光从空气射向某介质在界面上发生了反射和折射现象的光路图下列判断中正确的是(  )A.AO是入射光OB为反射光OC为折射光B.BO是入射光OC为反射光OA为折射光C.CO是入射光OB为反射光OA为折射光D.条件不足无法确定物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案: C解析:  法线与界面垂直根据反射角等于入射角反射光线、折射光线和入射光线都位于法线两侧.反射角大小等于入射角可知CO为入射光线OB为反射光线OA为折射光线.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练eqavsal(对折射率的理解).关于正弦值: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..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.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.折射率与光速的关系:介质的折射率n跟光在其中的传播速度v有关即n=eqf(c,v)由于光在真空中的传播速度c大于光在任何介质中的传播速度v任何介质的折射率n都大于.决定因素:介质的折射率是反映介质光学性质的物理量它的大小由介质本身及光的性质共同决定不随入射角、折射角的变化而变化.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练光在某种玻璃中的传播速度是eqr()timesms要使光由这种玻璃射入空气时折射光线与反射光线成deg角则入射角应是(  )A.deg     B.degC.degD.deg物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练解析:  解题时要先根据题意作出光路图标明入射角、反射角、折射角再应用折射定律计算入射角.依题意作出光路图如图所示.折射角theta=deg-thetaprime=deg-theta这种玻璃的折射率n=eqf(c,v)=eqf(times,r()times)=eqr()物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案: A由折射定律知nsintheta=sintheta=sin(deg-theta)=costheta即tantheta=eqf(,n)=eqf(r(),)得theta=deg光射到两种介质的界面上时通常同时发生反射和折射现象.在应用折射定律时要明确入射角theta和折射角theta还要弄清theta和theta的大小关系.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练光在界面发生折射时:()根据入射角、折射角及反射角之间的关系作出比较完整的光路图.()充分利用光路图中的几何关系确定各角之间的联系.根据折射定律求解相关的物理量如折射角、折射率等.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练-:如图所示两束单色光a、b分别照射到玻璃三棱镜AC面上穿过三棱镜后互相平行则(  )A.a光的折射率大B.b光的折射率大C.a光在三棱镜中的速度大D.b光在三棱镜中的速度大物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案: BC解析:  根据题意可知b光通过三棱镜后传播方向偏离原来方向大所以b光折射率大故A错B对根据v=eqf(c,n)折射率大的在介质中的速度小故C对D错.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练eqavsal(实验:测定玻璃的折射率).实验原理用插针法确定光路找出跟入射光线相对应的折射光线用量角器测入射角theta和折射角theta根据折射定律计算出玻璃的折射率:n=eqf(sintheta,sintheta)物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.实验器材两面平行的玻璃砖、方木板、白纸、图钉(若干)、大头针四枚、直尺、量角器、铅笔..操作步骤()如图所示将白纸用图钉钉在平木板上.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练()在白纸上画出一条直线aaprime作为界面(线)过aaprime上的一点O画出界面的法线NNprime并画一条线段AO作为入射光线.()把长方形玻璃砖放在白纸上使它的长边跟aaprime对齐画出玻璃砖的另一边bbprime()在直线AO上竖直插上两枚大头针P、P透过玻璃砖观察大头针P、P的像调整视线方向直到P的像挡住P的像.再在观察者一侧竖直插上两枚大头针P、P使P挡住P、P的像P挡住P及P、P的像记下P、P的位置.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练()移去大头针和玻璃砖过P、P所在处作直线OprimeB与bbprime交于Oprime直线OprimeB就代表了沿AO方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向.()连接OOprime入射角theta=angAON折射角theta=angOprimeONprime用量角器量出入射角和折射角从三角函数表中查出它们的正弦值把这些数据记录在自己设计的表格中.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练()用上述方法分别求出入射角分别为deg、deg、deg时的折射角查出它们的正弦值填入表格中.()算出不同入射角的比值eqf(sintheta,sintheta)最后求出在几次实验中所测eqf(sintheta,sintheta)的平均值即为玻璃砖的折射率.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.数据处理处理方法一:在找到入射光线和折射光线以后以入射点O为圆心以任意长为半径画圆分别与AO交于C点与OOprime(或OOprime的延长线)交于D点过C、D两点分别向NNprime作垂线交NNprime于Cprime、Dprime用直尺量出CCprime和DDprime的长如图甲所示.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练由于sintheta=eqf(CCprime,CO)sintheta=eqf(DDprime,DO)而CO=DO则折射率n=eqf(sintheta,sintheta)=eqf(CCprime,DDprime)重复以上实验求得各次折射率的计算值然后求其平均值即为玻璃砖折射率的测量值.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练处理方法二:根据折射定律可得n=eqf(sintheta,sintheta)因此有sintheta=eqf(,n)sintheta在多次改变入射角、测量相对应的入射角和折射角正弦值基础上以sintheta值为横坐标、以sintheta值为纵坐标建立直角坐标系如图乙所示.描数据点过数据点连线得一条过原点的直线.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练求解图线斜率设斜率为k则k=eqf(,n)故玻璃砖折射率n=eqf(,k)物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练用三棱镜做测定玻璃折射率的实验先在白纸上放好三棱镜在棱镜的一侧插上两枚大头针P和P然后在棱镜的另一侧观察接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P和P使P挡住P和P的像P挡住P和P、P的像在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练()在图中画出所需的光路()为了测出玻璃棱镜的折射率需要测量的量是在图上标出它们()计算折射率的公式是n=物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练解析:  ()如图过P、P作直线交AB于O过P、P作直线交AC于Oprime连接OOprime就是光在棱镜中的光路图.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练()如图还需测量入射角theta、折射角theta()由折射定律得n=eqf(sintheta,sintheta)答案: ()见解析图. ()入射角theta 折射角theta ()eqf(sintheta,sintheta)物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练用插针法测玻璃的折射率不受玻璃砖两侧面是否平行的限制只要通过插针法能作出光线的入、出射方向和相应界面最后作出内部的折射光线即可根据折射定律求出玻璃的折射率.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练-:某同学利用ldquo插针法rdquo测定玻璃的折射率所用的玻璃砖两面平行.正确操作后作出的光路图及测出的相关角度如图所示.()此玻璃的折射率计算式为n=(用图中的theta、theta表示)()如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择为了减小误差应选用宽度(填ldquo大rdquo或ldquo小rdquo)的玻璃砖来测量.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练解析:  ()本题意在考查对入射角、折射角、折射率的理解和应用.光线由空气射入玻璃的入射角i=eqf(pi,)-theta折射角r=eqf(pi,)-theta由折射率的定义可得n=eqf(sini,sinr)=eqf(sinblc(rc)(avsalco(f(pi,)-theta)),sinblc(rc)(avsalco(f(pi,)-theta)))=eqf(costheta,costheta)()根据平行玻璃砖对光线的影响可知玻璃砖宽度越大侧移量越大折射角的测量误差越小.答案: ()eqf(costheta,costheta)或eqf(sindeg-theta,sindeg-theta) ()大物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练练随堂演练物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.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物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案: C解析:  根据折射率的定义n=eqf(sintheta,sintheta)在入射角相同的情况下折射角越小的介质其折射率越大该介质对光的偏折作用越大反之折射角越大的介质其折射率越小该介质对光的偏折作用越小.所以正确的选项应该是C物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.光从空气射入水中入射角变化时则(  )A.反射角和折射角都发生变化B.反射角和折射角都不变C.反射角发生变化折射角不变D.折射角变化反射角始终不变物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案: A解析:  由光的反射定律知反射角和入射角相等故入射角变化时反射角也发生变化由光的折射定律知入射角的正弦和折射角的正弦成正比所以入射角变化时折射角也发生变化A正确.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.如图所示一条光线通过一个在水中的球形空气泡下列哪一条表示出射光线的路径?(  )A.光线       B.光线C.光线D.光线物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案: A解析:  光先从水进入空气泡中由折射定律可知折射角应大于入射角然后又从空气射入水中折射角应小于入射角.综上所述只有光线符合要求A选项正确.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.单色光在真空中的传播速度为c波长为lambda在水中的传播速度是v波长为lambda水对这种单色光的折射率为n当这束单色光从空气斜射入水中时入射角为theta折射角为theta下列说法中正确的是(  )A.v=eqf(c,n)lambda=lambdaeqf(c,v)B.lambda=lambdanv=ceqf(sintheta,sintheta)C.v=cnlambda=lambdaeqf(c,v)D.lambda=eqf(lambda,n)v=ceqf(sintheta,sintheta)物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案: B解析:  由题意可知n=eqf(sintheta,sintheta)又n=eqf(c,v)所以v=eqf(c,n)=ceqf(sintheta,sintheta)又lambda=eqf(c,f)而lambda=eqf(v,f)所以lambda=eqf(v,c)lambda=eqf(lambda,n)即lambda=nlambda=eqf(c,v)lambda综上所述只有B项正确.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.一束光从某种介质射入空气中时入射角theta=deg折射角theta=deg折射光路如图所示则下列说法正确的是(  )A.此介质折射率为eqf(r(),)B.此介质折射率为eqr()C.光在介质中速度比在空气中小D.光在介质中速度比在空气中大物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案: BC解析:  由折射定律及入射角、折射角的含义知n=eqf(sintheta,sintheta)=eqr()则此介质比空气折射率大又由n=eqf(c,v)知C正确D错误.物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.ldquo测定玻璃的折射率rdquo实验中在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B在另一侧再竖直插两个大头针C、D在插入第四个大头针D时要使它.下图是在白纸上留下的实验痕迹其中直线a、aprime是描在纸上的玻璃砖的两个边.根据该图可算出玻璃的折射率n=(计算结果保留两位有效数字)物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案: 挡住C和A、B的像 (~均对)解析:  确定出射光线时应使D挡住C和A、B的像作图如图所示以O为圆心OOprime为半径作圆交AB于E点根据n=eqf(sini,singamma)得n=eqf(EF,OprimeP)测量EF和OprimeP长度得n=(~均正确方法亦有多种)物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练测达标训练物理选修第十三章 光学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练谢谢观看!

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