高中人教物理選擇性必修一(學(xué)案)光的折射 - 副本

1、光的折射【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握光的折射定律、折射率。【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】光的折射定律、折射率。 【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】如何利用折射定律，折射率與光速的關(guān)系，以及光路可逆的知識(shí)解決相關(guān)問(wèn)題。【學(xué)習(xí)過(guò)程】一/自主學(xué)習(xí)1光的直線傳播（1）光源：能夠自行發(fā)光的物體。光源可以把其它形式的能轉(zhuǎn)化為光能。（2）介質(zhì)：能夠傳播光的物質(zhì)。（3）光直線傳播的條件：光在同種均勻介質(zhì)中傳播。例如光在密度不均勻的大氣中傳播時(shí)，大氣的折射率發(fā)生變化，則光線的路徑將發(fā)生彎曲而不再沿直線傳播，“蒙氣差”、“海市蜃樓”現(xiàn)象都證明了這一點(diǎn)。（4）光線：它是根據(jù)光的直線傳播規(guī)律定義出來(lái)的，它是細(xì)光束的抽象，是一種理想模型，實(shí)際并不存在。（5）光速：在真空

2、中的傳播速度，光在任何介質(zhì)中的傳播速度都小于。（6）本影和半影：影：影是自光源發(fā)出并與投影物體表面相切的光線在背光面的后方圍成的區(qū)域。本影：光源在投影物體后形成的光線完全不能到達(dá)的區(qū)域。半影：發(fā)光面較大的光源在投影物體后形成的只有一部分光照射的區(qū)域。日食和月食：人位于月球的本影區(qū)內(nèi)能看到日全食，位于月球的半影區(qū)內(nèi)能看到日偏食，位于月球本影區(qū)的延伸區(qū)域（即“偽本影”區(qū)，實(shí)際屬于半影區(qū)）能看到日環(huán)食，因此地球上不同區(qū)域的人可同時(shí)分別看到日全食和日偏食或日環(huán)食和日偏食；當(dāng)月球反光面部分或全部位于地球的本影區(qū)時(shí)，人類(lèi)分別能看到月偏食或月全食。2光的反射（1）反射定律：反射光線跟入射光線和法線在同一平面

3、內(nèi)，反射光線和入射光線分居在法線兩側(cè)，反射角等于入射角。（2）平面鏡成像：成像特點(diǎn)：正立、等大的虛像，像和物關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng)。作圖：依據(jù)反射定律作圖；依據(jù)物像對(duì)稱(chēng)性作圖。（3）漫反射現(xiàn)象中的每一條光線仍然符合反射定律。3光路可逆（1）平面鏡能夠改變光的傳播方向，但不能改變光束的性質(zhì)。平面鏡所成的像對(duì)物而言是左右倒置的。（2）平面鏡成像的作圖技巧：先根據(jù)平面鏡成像有對(duì)稱(chēng)性的特點(diǎn)，確像點(diǎn)的位置，再補(bǔ)畫(huà)入射光線與反射光線，還需注意，鏡后的反向延長(zhǎng)線要畫(huà)虛線，虛線不加箭頭。（3）確定平面鏡成像的觀察范圍的方法：若要看到平面鏡中的像，則需借助邊界光線，邊界光線的公共部分，即為完整像的觀察范圍。（4）光速很

4、快在短距離的傳播時(shí)間可以根據(jù)題意忽略不計(jì)。二、小試牛刀1以下說(shuō)法正確的是（ ） A在漫反射中，每一條光線不一定都遵從反射定律B如果甲能從平面鏡中看到乙的眼睛，那么乙也一定能從平面鏡中看到甲的眼睛C光束被平面鏡反射，若入射光束不變，鏡面繞過(guò)入射點(diǎn)平行鏡面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)角，則反射光束將轉(zhuǎn)動(dòng)2角D潛水員從水下看到游泳池邊上人頭的位置比實(shí)際位置低2在較高的日光燈下看一支鋼筆在桌面上的投影時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)隨著鋼筆逐漸向日光燈靠近，投影逐漸模糊不清了，這是由于（ ）A發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象B桌面后來(lái)未處于鋼筆的影區(qū)C桌面后來(lái)未處于鋼筆的本影區(qū)圖16-7OBMA30oD桌面后來(lái)未處于鋼筆的半影區(qū)3如圖16-7所示， M是

5、平面鏡，當(dāng)一個(gè)人由A點(diǎn)出發(fā)以2m/s的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有關(guān)它的像的移動(dòng)速度，下列說(shuō)法正確的是（ ）A若人沿AO方向運(yùn)行，則像速大小也是2m/sB若人沿AB方向運(yùn)行，則像對(duì)人的速度是4m/sC若人沿AB方向運(yùn)行，則像對(duì)人的速度是2m/sD若人不動(dòng)，平面鏡以沿OA方向大小為2m/s的速度向A靠近，則像速為4m/s4小球以速率v沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，要使小球在平面鏡中的像也以速率v向上做勻速運(yùn)動(dòng)，則平面鏡的放置方法是（ ）A在球前方，平面鏡反射面與水平面成135角B在球前方，平面鏡反射面與水平面成45角C在球后方，平面鏡反射面與水平面成135角D在球后方，平面鏡反射面與水平面成45角5一立方

6、體房間，一側(cè)壁中央裝有一平面鏡，站在地面中央，眼睛位于立方體中央的人，恰能從鏡中看到背后墻的全像，則平面境與對(duì)面墻的面積之比為 。BAAOi圖16-86一人肩寬40cm，兩眼間距6cm，足夠長(zhǎng)的平面鏡至少 cm寬， 此人可在鏡中看到自己的全身像。xx-2x-1x2x1xOxyx-6x-5x-4x-3x4x3x2x1x圖16-97如圖16-8所示，激光液面控制儀的原理是：固定一束激光AO以入射角i照射液面，反射光OB射到水平光屏上，屏上用光電管將光訊號(hào)變成電訊號(hào)，電訊號(hào)輸入控制系統(tǒng)用以控制液面高度，如果發(fā)現(xiàn)光點(diǎn)在屏上向右移動(dòng)了s的距離射到點(diǎn)，由此可知液面降低了 。8如圖16-9所示，平面鏡與x軸

7、平行放置，其兩端的坐標(biāo)分別為（-2，2），（0，2），人眼位于x軸上+2處。當(dāng)發(fā)光點(diǎn)P從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)到 區(qū)間，人眼可以從平面鏡中看到P點(diǎn)的像。9圖16-10中A是不透明的障礙物，M是平面鏡，S是點(diǎn)光源，請(qǐng)畫(huà)圖確定A右側(cè)S不能直接照到，而通過(guò)M的反射能照亮的區(qū)域， 并用陰影表示。圖16-10MSABOS圖16-11Ad10某人在湖邊的一平臺(tái)上觀測(cè)氣球，平臺(tái)高出平靜湖面h米（人自身高度可略去）他看到空中氣球時(shí)，仰角為300，他看湖中氣球倒影時(shí)，俯角是600，求此氣球靜止在距湖面多高的空中？CDNMBAv圖16-1211圖16-11是探照燈正在水平面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)，=0.0

8、5rad/s，AB是一堵墻，探照燈距墻的垂直距離d=50m。某時(shí)刻燈光恰好垂直投射到墻面上形成光斑，從這一時(shí)刻開(kāi)始，求20/3秒時(shí)刻亮斑在墻上移動(dòng)的即時(shí)速度。12如圖16-12所示，蠟燭AB置于平板玻璃MN前1m處。緊靠MN背后有與AB等高的蠟燭CD現(xiàn)使CD以2m/s的速度向右勻速移動(dòng)，要在2s時(shí)，能從玻璃的左側(cè)透過(guò)玻璃看到右側(cè)只有一支蠟燭，則必須同時(shí)使玻璃MN由靜止開(kāi)始以多大的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)？ 13赤道上一位觀察者在日落兩小時(shí)后發(fā)現(xiàn)他正上方天空中的一顆衛(wèi)星正好消失。已知地球半徑為R，試求此衛(wèi)星此時(shí)距地面的高度。OPNMvBA圖16-1314如圖16-13所示，一發(fā)光點(diǎn)S從A點(diǎn)沿AB連線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速率，與出發(fā)點(diǎn)A相距L=3m處有一垂直于紙面的軸O