第4章 1. 光的折射(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材物理选择性必修第一册同步学习指导(人教版2019)

第四章　 光 １. 光的折射 目标体系构建 明确目标􀅰梳理脉络　 学习目标 　 　 １. 理解光的折射定律ꎬ能解释生活中的折射 现象ꎮ ２. 理解折射率的物理意义ꎬ知道折射率与光 速的关系ꎬ并能计算相关问题ꎮ ３. 会用插针法测量玻璃的折射率ꎬ具备相关 的实验能力ꎮ 思维脉络 光 的 折 射 折射定律 ｓｉｎ θ１ ｓｉｎ θ２ ＝ ｎ１２ 折射现象 实验:测量玻璃的折射率 折射率 ｎ ＝ ｃｖ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课前预习反馈 教材梳理􀅰落实新知　 知识点 １ 光的折射和折射定律 　 　 １.折射现象 光从一种介质斜射进入另一 种介质时传播方向　 　 改变　 的 现象ꎮ ２.折射定律 (１) 内容:折射光线与入射 光线、法线处在　 　 同一平面　 内ꎬ折射光线与入 射光线分别位于法线的两侧ꎻ入射角的正弦与折 射角的正弦成　 　 正　 比ꎮ (２)表达式: ｓｉｎ θ１ ｓｉｎ θ２ ＝ ｎ１２ꎮ ３.光路的特点 在光的折射现象中ꎬ光路是　 　 可逆　 的ꎮ 知识点 ２ 折射率 　 　 １.定义 光从　 　 真空　 射入某种介质发生折射时ꎬ 　 　 入射角 　 的正弦与 　 　 折射角 　 的正弦之 比ꎬ叫作这种介质的绝对折射率ꎬ简称折射率ꎮ ２.物理意义 是一个与介质有关的常数ꎬ反映介质 　 　 光 学性质　 的物理量ꎮ 　 　 ３.用光速表示的折射率 ｎ ＝ ｃｖ ꎬ某种介质的折射率ꎬ等于光在　 　 真 空　 中传播的速度 ｃ 与光在这种　 　 介质　 中的 传播速度 ｖ 之比ꎮ ４.特点 任何介质的折射率都　 　 大于 １　 ꎮ 知识点 ３ 测量玻璃的折射率 　 　 １.实验器材 白纸ꎬ图钉ꎬ　 　 大头针　 ꎬ直尺ꎬ铅笔ꎬ　 　 量 角器　 ꎬ平木板ꎬ长方形玻璃砖ꎮ ２.实验原理 如图所示为两面平行的玻璃砖对光路的侧 移ꎮ 用插针法找出与入射光线 ＡＯ 对应的出射光 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 103 线　 　 Ｏ′Ｄ　 ꎬ确定出 Ｏ′点ꎬ画出 　 　 折射光线 ＯＯ′　 ꎬ量出入射角 θ１ 和折射角 θ２ꎬ据 ｎ ＝ 　 　 　 　 　 　 　 计算出玻璃的折射率ꎮ 思考辨析 　 『判一判』 (１)入射光线与反射光线在不同介质中ꎮ ( × ) (２)入射光线与反射光线关于法线对称ꎮ ( √ ) (３)光从一种介质进入另一种介质时传播方向就会 变化ꎮ ( × ) (４)若光从空气中射入水中ꎬ它的传播速度一定 减小ꎮ ( √ ) (５)介质的密度越大ꎬ其折射率一定也越大ꎮ ( × ) (６)光从真空斜射入任何介质时ꎬ入射角均大于 折射角ꎮ ( √ ) 『选一选』 　 　 如图所示ꎬ国家游泳中心“水 立方”的透明薄膜“外衣”上点缀 了无数白色亮点ꎬ他们被称为镀 点ꎬ北京奥运会举行时正值盛夏ꎬ镀点能改变光线 方向ꎬ将光线挡在场馆外ꎬ镀点对外界阳光的主要 作用是 ( Ａ ) Ａ. 反射太阳光线ꎬ遵循光的反射定律 　 　 Ｂ. 反射太阳光线ꎬ不遵循光的反射定律 Ｃ. 折射太阳光线ꎬ遵循光的折射定律 Ｄ. 折射太阳光线ꎬ不遵循光的折射定律 『想一想』 　 　 有经验的渔民叉鱼时ꎬ不是正对着看到的 鱼去叉ꎬ而是对着所看到鱼的下方叉ꎬ如图所 示ꎮ 你知道这是为什么吗? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课内互动探究 细研深究􀅰破疑解难　 光的折射 探究􀈀 情 境 导 入 　 　 如图所示ꎬ落山的太阳看上去正好在地平线 上ꎬ但实际上太阳已处于地平线以下ꎬ观察者的视 觉误差大小取决于当地大气的状况ꎮ 造成这种现 象的原因是什么? 要 点 提 炼 　 　 １.光的方向 光从一种介质进入另一种介质时ꎬ传播方向 一般要发生变化(斜射)ꎮ 并非一定变化ꎬ当光垂 直界面入射时ꎬ传播方向就不发生变化ꎮ ２.光的传播速度 光从一种介质进入另一种介质时ꎬ传播速度 一定发生变化ꎬ当光垂直界面入射时ꎬ光的传播方 向虽然不变ꎬ但也属于折射ꎬ因为光传播的速度发 生了变化ꎮ 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ꎬ折射角与 入射角的大小关系不要一概而论ꎬ要视两种介质 的折射率大小而定