光的反射、折射、衍射
光的反射、折射、衍射
光的传播可以归结为三个实验定律：直线传播定律、反射定律和折射定律。
【光的直线传播定律】：光在均匀介质中沿直线传播。
在非均匀介质种光线将因折射而弯曲，这种现象经常发生在大气中，比如海市蜃楼现象，就是由于光线在密度不均匀的大气中折射而引起的。
【费马定律】：当一束光线在真空或空气中传播时，由介质1投射到与介质2的分界面上时，在一般情况下将分解成两束光线：反射(reflection)光线和折射(refraction)光线。
光线的反射
光线的反射取决于物体的表面性质。
如果物体表面(反射面)是均匀的，类似镜面一样(称为理想的反射面)，那么就是全反射，将遵循下列的反射定律，也称“镜面反射”。
入射光线、反射光线和折射光线与界面法线在同一平面里，所形成的夹角分别称为入射角、反射角和折射角。
【反射定律】：反射角等于入射角。i = i'
对于理想的反射面而言，镜面表面亮度取决于视点，观察角度不同，表面亮度也不同。
当反射面不均匀时，将发生漫反射。其特点是入射光线与反射光线不满足反射定律。
一个理想的漫射面将入射光线在各个方向做均匀反射，其亮度与视点无关，是个常量。
光线的折射
一些透明/半透明物体允许光线全部/部分地穿透它们，这种光线称为透射光线。
当光线从一种介质(比如空气)以某个角度(垂直情形除外)入射到另外一种具有不同光学性质的介质(比如玻璃镜片)中时，其界面方向会改变，就是会产生光线的折射现象。
光的折射是由于光在不同介质的传播速度不同而引起的。
光线折射满足下列折射定律：入射角的正弦与折射角的正弦之比与两个角度无关，仅取决于两种不同介质的性质和光的波长，【折射定律】：n1 sin i = n2 sin r
任何介质相对于真空的折射率，称为该介质的绝对折射率，简称折射率(Index of refraction)。对于一般光学玻璃，可以近似地认为以空气的折射率来代替绝对折射率。公式中n1和n2分别表示两种介质的折射率。
当n1 = -n2时，折射定律就是变成反射定律了，所以反射定律可以看成是折射定律的特例。
折射率：光在两种介质种的传播速度之比，即
n2/n1 = v1/v2
一种介质的绝对折射率为
n = c/v
式中c是真空中光的速度，v为该介质中光的速度。
可以看出：在折射率较大的介质中，光的速度比较低；在折射率较小的介质中，光的速度比较高。
作为实验规律，上述几何光学三定律只是在波长λ很小的条件下才近似成立的。在摄影中，用几何光学来描述已经足够精确了。
附录：一些光学介质的折射率：
光线的衍射
在光的传播过程中，当光线遇到障碍物时，它将偏离直线传播，这就是所谓光的衍射。由于光的波长很短，在日常生活中很难察觉出衍射现象。
衍射不仅使物体的几何阴影失去清晰的轮廓，在边缘还会出现一系列明暗相间的亮纹。
初二物理-光的反射和折射-练习题(含答案)
八年级物理光的反射和折射 一、填空题（每空1分，共32分） 1．光在介质中是沿传播的，光年是的单位。 2．光在真空中的传播速度为km/s，光在其它介质中的速度这个速度。 （大于、小于、等于） 3．太阳发出的光经过8min20s射到地球上，则太阳与地球间的距离是。4．日食的形成是因为。发生日食时，是的影子落在上。6．光的反射定律的内容是：①； ②；③。 光的折射规律的内容是：①； ②；③ ；④； ⑤。 7．光在反射、折射时，光路是。 8．在湖边，可以看到岸边的树在水中的“倒影”，这是光的现象，游泳池充水后，看起来池底升高，水变浅，这是光的现象。 9．当入射光线向法线靠拢时，反射角将；当反射光线与入射光线垂直时，反射角为，当入射光线与平面镜成20°角时，反射角为。 10．一束光线射到平面镜上，当入射角增大10°时，反射光线与入射光线的夹角增大。 11．平面镜成像是由于光的而形成的，其特点是：像到镜面的距离，像和物体的大小，像与物体的连线与镜面，所成像的是。12．将物体放在平面镜前2 m处，则像到镜的距离为；若将物体再远离平面镜1 m，此时物、像之间的距离为。 13．将一铅笔放在平面镜上，要使它的像和铅笔垂直，铅笔应与镜面成角；要使像和铅笔恰在同一直线上，铅笔应与镜面成角。 14．当把笔尖触到平面镜上时，看到笔尖的像与笔尖相距约4 mm，则该平面镜的厚度约为mm。 二、选择题（每小题3分，共42分） 15．下列不属于光源的物体是（） A、太阳 B、月亮 C、明火 D、工作中的电灯 16．下列说法中正确的是（） A、光是沿直线传播的 B、光只在真空中沿直线传播 C、光的传播不需要介质 D、光在同一物质中沿直线传播 17．下列现象不能说明光的直线传播的是（） A、日食 B、小孔成像 C、影子 D、先闪电后打雷 18．人能看见物体是因为（）
matlab模拟光的反射折射
(3).我们首先假设光从空气进入水中，此时n=1.5。用一次函数图像来表示光的传播路线，通过改变光的入射点来改变光的入射角和入射方向，并根据反射光、折射光与入射光的斜率关系来控制反射角、折射角与入射角关系，设计程序如下： function ZHEFAN; set(gcf,'doublebuffer','on'); axis([-2,2,-1,1]);hold on; rectangle('Position',[-2,-1,4,1],... 'FaceColor',[0.1,0.6,0.6]); text(1.4,0.4,'air','color','r','fontsize',14) text(1.4,-0.4,'water','color','r','fontsize',14) n=1.5;t=0; text(0.7,0.6,['n= ',num2str(n)],'fontsize',14); HL=rectangle('Position',[-0.02,0.4,0.04,0.2],... 'FaceColor',[ 0.3,0.8,0.4 ]); Hi=plot([0,0],[0,0.4],'b'); Ho=plot([0,0],[0,-1]); Hr=plot([0,0],[0,1],'r'); xlabel('请按空格停止’，…'fontsize',14,'color',T); k=1;dt=0.1; while k pause(0.5); s=get(gcf,'currentkey'); if strcmp(s,'space'); clc;k=0; end if abs(t)>0.3*pi dt=-dt; end t=t+dt; A=t; Xi=0.4*tan(A); set(Hi,'xdata',[Xi,0]); Ao=asin(sin(A)/n); Xo=Xi+tan(Ao); set(Ho,'xdata',[Xi,Xo]); Xr=Xi+tan(A); set(Hr,'xdata',[Xi,Xr]); set(HL,'Facecolor',rand(1,3)) end figure(gcf); % 光的折射光的反射 %设置图片属性，双缓存防止图闪烁 %设置坐标轴范围( x 轴-2 到2，y 轴-1 到 1 ) %给图形下半部分设置成水的颜色 %注明空气和水，并且设置字体 %设置折射率 %在图形上标明折射率 %在图形上画出光源 %设置入射光 %设置折射光 %设置反射光 %设置结束提示%初始化k 方便循环，设置入射光变化量%循环体 % 设置每次图形变换间隔为0.5 秒 %输入空格终止演示，是图形停止 %设置入射光变化的范围 %入射光发生改变 %绘制最后折射光 %绘制最后反射光 %显示图形窗口 运行程序，得到运动的图形，即入射角改变，折射光和反射光的变化。得到截图如下：
光的反射与折射 教学设计
《光的反射与折射》教学设计 【前期分析】 1、教材分析 《光的反射与折射》是人教版选修3-4第13章第一节的内容。 2、学情分析 学生在初中以及接触过光的折射和反射，对于本节内容并不陌生，但是长时间的接触已让学生概念有些模糊。经过高中两年的学习，学生已经有良好的探究、观察、分析、实验能力，只是实验设计能力还欠成熟。 3、重难点 重点: (1)反射定律和折射定律的概念，以及光路可逆 (2)用插针法测定玻璃折射率 难点： (1)折射率的理解 【教学目标分析】 1、知识与技能 (1)知道反射定律和折射定律 (2)掌握折射的特点以及折射率 (3)会用所学的知识解决相关问题 2、过程与方法 (1)通过
(2)通过实验，认识掌握插针法测折射率的方法 3、情感态度与价值观 （1）在合作性实验中培养学生的合作精神 （2）实验探究过程中培养科学的探究精神 【教学过程设计】 1、引入 教师提问:大家听说过光污染么，这其中有一项就是城市中的建筑采用了玻璃墙，在太阳光很强时，这个墙也会发出耀眼的光，长时间就会影响人们的眼睛，大家知道为什么这个墙也会发出耀眼的光 同学:因为反射了太阳光 教师：嗯，（拿出一个装满水的玻璃杯，放入一支笔）同学们大家观察一下水杯里的笔，发现什么现象？ 同学：铅笔折断了 教师:铅笔折断是什么原因呢，难道是在水中化成两截了？ 同学：不是，是因为发生了折射 教师：好，非常好，看来同学们对于初中学过的反射和折射还是有一定印象的，那我们今天就再来深入地讨论光的反射和折射 2、新课讲解 （1）反射讲解 教师：阳光可以照亮水中的鱼草，水面也能出现太阳的倒影，这
说明光从空气射入到水面时一部分进入水中，一部分回到了空气中，……（反射和折射介绍） 教师：我们先来研究一下光的反射，当光从一种介质射入另一种介质表面时，会发生反射，老师先画界面上下分别为介质一，介质二，然后再画一条入射光线，现在有没有同学还记得初中所学愿意画一下反射光线？ 学生画图 教师：嗯，很好，……叫做反射定律，根据反射定律我们是不是可以先作一条法线，然后再法线的同一侧取相同角度是不是可以画出反射光线啦
光的反射和折射教案示例
教案示例 第5节光的反射和折射 教学方法实验观察与探究、总结归纳、联系实际应用提高 教学准备学生课前准备：收集生活中有哪些地方用到平面镜，观察汽车的观后镜的成像情况。 教学器材：手电筒、铝薄、平面镜、光的反射演示器、废玻璃渣、凸面镜、凹面镜、烧杯水、铅笔、玻璃砖、盛水玻璃槽。 教学过程设计 引入设疑激趣：汽车上的观后镜为什么是突起来的？透过装有水的玻璃杯子，看手指为什么会变粗？潜水艇潜入水中后，如何能知道水面上的情况？潜望镜是如何让景物转弯到你的视野中的呢？ 教学光的反射 光线：光通过的路线，用带有箭头的直线表示光的传播方向。 光的反射：光从一种均匀物质射向另一种均匀物质时，在它们得分界面上会改变光的传播方向，又回到原物质中。观察：手电筒光的反射（P ），手电光射到平面镜M后会怎样？能够照到其他别的物体上吗？在 25 暗室里，当光照到不发光的物体上时，你能看到物体吗？ 讨论得出：光的反射现象。“三线”、“两角”：入射光线——OA；反射光线——OB； 法线——ON；入射角——∠AON，入射光线语法线所成的角α； 反射角——∠BON，反射光线与法线所成的角β； 设问：反射光线与入射光线有什么关系？反射角与入射角由有什么关系呢？ 6）光的反射定律： 实验探究1：在平面镜M上方放一个块有量角器的白色光屏，它是由可以绕ON折转的E、F两块板组成。 使E、F两板处于同一平面内，让入射光线OA沿光屏左侧射到镜面上的O点，观察反射光线在左侧还是右侧？入射角、反射角各是多大？改变入射光线的方向，观测几组入射角、反射角，并记录在表格中。 将F绕ON前、后转动，在F板上还能看到光线吗？这一现象说明了什么？ 实验结论：光反射时，入射光线、反射光线、法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角——光的反射定律。 强调：因果关系。 实验探究2：如使入射光线逆着原反射光线的方向射到平面镜上，此时反射光线会怎样？ 观察：反射光线恰恰是逆着原来入射光线射出。 结论：光路具有可逆性。
光的反射和折射
光的反射与折射 姓名 1、“五一”节，亮亮和家人一起去游玩，他站在美丽的青山湖旁,看到了:(1)岸上的花草，(2)水中的鱼，(3)游船在水中的倒影 (4)水中的 “白云”. 他看到的景物中,属于光的反射形成的是_________;属于光的折射形成的是_________(填序号). 2、下列事例中分别用到了什么光学知识，请填在题后横线上。 （1）激光引导掘进方向______________；（2）猴子水中捞月____________；（3）有经验的渔民叉鱼____________。 3．我国古代就有光现象的描述，如“捞不到的是水中月，摘不到的是镜中花”、“潭清疑水浅”．其中“水中月”、“镜中花”是光的________现象；“疑水浅”是光的______现象，该现象是光从_______中进入_______中所形成的． 4、当你漫步在池塘边，常会看到池塘中的“白云”和在“白云”中游动的鱼，这一现象的正确解释是：看到的“鱼”是由于光的____________形成的 象；看到的“白云”是光的____________形成的 象。 5、在如图中，MM’为空气和玻璃的界面，光的传播情况如图。入射角大小等 于 ，折射角大小等于 ，MM’的左侧是 （选填空气、玻璃） 6．一根筷子插入水中，如图所示。筷子在水里的部分，从水面上斜着看起来向上 折了，这是因为光从 进入 发生____ __的缘故。 光垂直照到水面时，进入水中的光的 不娈， 变小 7. 我国的语言文字丰富多彩，其中有许多语句蕴含了物理知识。请在下表中 填写所列语句涉及到的物理知识。 8．平静的湖面上倒映着美丽的白塔，在这里，…倒映的白塔?是 （ ） A ．白塔的影子． B ．白塔的实像． C ．比白塔略大的虚像． D ．与白塔等大的虚像． 9．当入射光线与平面镜夹角为20°，若保持入射光线方向不变，转动平面镜，使入射光线与平面镜夹角变为50°，则这过程中反射光线偏转角度为 （ ） A ．20°． B ．50°． C ．30°． D ．60° 10．下列现象中，属于光的反射现象的是 （ ） A ．看到插入水中的筷子向上弯折． B ．平静的水面上清楚地映出岸上的景物． C ．看到湖水的深度比实际的要浅． D ．小孔成像． 11．观赏水面风景照片时，总发现景物的“倒影” 比本身暗一些，这是由于：（ ） A ．“倒影”比真实景物的清晰度差 B ．人射水面的光线有一部分折射入水中 C ．光线被反射掉一部分 D ．冲洗照片质量有问题 12．图(8)所示是某同学画的潜望镜的示意图，使用这样的潜望镜看到物体AB 的像是 （ ） A ．放大倒立的实像． B ．缩小倒立的实像． C ．等大正立的虚像． D ．等大倒立的虚像． 13．下面哪个选项是使用了凸面镜的性质 （ ） A ．汽车的观后镜 B ．汽车的头灯 C ．太阳灶 D ．潜艇的潜望镜
《光的反射》导学案
《光的反射》导学案 ☆学习目标： 1、知识与技能： （1）．了解光在一些物体表面可以发生反射。 （2）．认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。 （3）．理解反射现象中光路的可逆性。 （4）．了解什么是镜面反射，什么是漫反射（理解镜面反射和漫反射的主要差异）。 2、过程与方法： 通过对本节知识的学习，培养学生的应用所学知识解决实际问题的能力。 3、情感态度与价值观： 在整堂课的学习中，通过发散式思维的训练，培养学生乐于参加探究的态度，敢于把想法说出来与大家交流的勇气。 ☆、重难点： 1、重点：认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。 2、难点：了解什么是镜面反射，什么是漫反射（理解镜面反射和漫反射的主要差异）。 一预习导学： 我们之所以能看到不发光的物体，是因为 引入新课：光射向物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。二合作学习 （一）光的反射定律 1、认识一点、两角、三线 观看ppt，重点：法线 反射光线 反射光线 2、实验：探究光反射时的规律 实验（1）：探究反射光线、入射光 线和法线位置关系如何？ 学生分组实验，把一个平面镜 M放在水平桌面上，再把一张纸 板ENF竖直立在平面镜上，纸板 上的直线ON垂直于镜面。 ①.将F板与E板旋转到同一平面， 用激光笔发出一束沿E板AO方向 射入O点的光，观察在右侧F板 上能否看到反射光线OB。（如图甲） ②将F板向后折转一定的角度，观察在F板上能否看到反射光线。（如图乙） 学生分组讨论，教师补充，（观看ppt）得出结论： 反射光线、入射光线和法线 反射光线、入射光线法线。 实验（2）探究：反射角和入射角大小关系如何？ 教师演示实验(光具盘)，学生观察实验现象，完成表格
(整理)光的反射和折射
光的反射与折射 1．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小取决于当地大气的状况。造成这种现象的原因是( ) A ．光的反射 B ．光的折射 C ．光的直线传播 D ．小孔成像 答案：B 解析：太阳光线进入大气层发生折射，使传播方向改变，而使人感觉太阳的位置比实际位置偏高。 2．在水中的潜水员斜看岸边的物体时，看到的物体( ) A ．比物体所处的实际位置高 B ．比物体所处的实际位置低 C ．跟物体所处的实际位置一样高 D ．以上三种情况都有可能 答案：A 解析：根据光的折射定律可知A 项正确。 3．关于折射率，下列说法中正确的是( ) A ．根据 sin θ1 sin θ2 ＝n 可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比 B ．根据sin θ1 sin θ2＝n 可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比 C ．根据n ＝c v 可知，介质的折射率与介质中的光速成反比 D ．同一频率的光由第一种介质进入第二种介质时，折射率与波长成反比
答案：CD 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 ＝λf ，当f 一定时，v 正比于λ。n 与v 成反比，故折射率与波长λ也成反比。 4．(2012·大连质检)一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内，入射角为45°，下面光路图中正确的是( ) 答案：C 解析：光在两介质的界面上通常同时发生反射和折射，所以A 错误；由反射定律和反射角为45°，根据折射定律n ＝sin θ1 sin θ2得θ1>θ2，故B 错误；C 正确，D 错误。 5. 如图所示，S 为点光源，MN 为平面镜。(1)用作图法画出通过P 点的反射光线所对应的入射光线；(2)确定其成像的观察范围。 解析：这是一道关于平面镜成像问题的题目，主要考查对平面镜成像规律的认识，平面镜成像的特点是：等大正立的虚像。方法是先确定像点的位置，然后再画符合要求的光线以及与之对应的入射光线。
高中物理选修3-4学案：13.1光的反射和折射
[目标定位] 1.理解光的反射定律和折射定律，并能用来解释和计算有关问题.2.理解折射率的物理意义，知道折射率与光速的关系.3.会依据光的反射定律和折射定律作出光路图.4.会用插针法测定玻璃的折射率． 一、反射定律和折射定律
1．光的反射及反射定律 (1)光的反射：光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时，一部分光会________到第1种介质的现象． (2)反射定律：反射光线与入射光线、法线处在____________内，反射光线与入射光线分别位于法线的________；反射角________入射角． (3)在光的反射现象中，光路________．(填“可逆”或“不可逆”) 2．光的折射及折射定律 (1)光的折射：光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时，一部分光会进入第2种介质的现象． (2)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法线的________；入射角的正弦与折射角的正弦成______比，即______________＝n 12. (3)与光的反射现象一样，在光的折射现象中，光路也是可逆的． 3．解决光的折射问题的基本思路 (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、折射角是入射光线、折射光线与法线的夹角． (3)利用折射定律n ＝sin θ1 sin θ2 等知识列方程，结合数学三角函数的关系进行运算．
深度思考 光在两种介质的界面发生反射和折射现象时，反射光线、折射光线和入射光线的传播速度是否相同？
例 1一束光线射到一个玻璃球上，如图1所示．该玻璃球入射角的正弦与折射角的正弦之比是3，光线的入射角是60°.求该束光线射入
。光的反射与光的折射教学设计
光的反射教学设计 一、教学目标： 1、知识和技能 （1）了解光在一些物体表面可以发生反射。 （2）认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。 （3）理解反射现象中光路的可逆性。 （4）了解什么是镜面反射，什么是漫反射。 2、过程和方法 （1）通过实验，观察光的反射现象。 （2）体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的。 （3）经历探究“光反射时的规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系，测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角，总结探究的结论，获得比较全面探究活动的体验。 （4）通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异。 3、情感、态度、价值观 （1）在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度。 （2）密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。 （3）鼓励学生积极参与探究活动。 二、教学设计： 1、课题引入 【演示实验1】用自制教具投影到墙面上 实验现象：我们能看到一个可爱的图像 【演示实验2】在光的传播路径上放置一块平面镜，看看在两种介质的分界面上会出现什么现象。 实验现象：光被平面镜反射到了天花板上，它改变了光的传播方向，天花板上出现一红色小光斑。 教师总结，板书“第2节，光的反射” 2、新课教学 根据实验2出示一束光射在平面镜上时的光路图
教师讲解：入射点、入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角。 【探究实验】：光的反射定律（学生分组实验） （1）提出问题：光反射时遵循什么规律？ （2）作出假设： （3）设计实验和进行实验 ① 如图所示，先使E,F 成为同一平面，使入射光线沿纸面射向镜面的 O 点，用铅笔描出入射光线和反射光线的径迹。把纸板F 向前或向后折，你还能观察到反射光线吗？ ②用光的反射实验仪器，量出入射角（i ）和反射角（r ）的大小并记录进行比较。 入射角（i ） 反射角（r ）第一次 第二次 第三次 （4）分析和论证 学生分组讨论后进行归纳，得出反射定律 ①反射光线、法线、入射光线位于同一平面内 ②反射光线、入射光线分别位于法线两侧 ③反射角等于入射角 教师补充说明： 光的反射定律可以概括为十二个字“三线同面、两线异侧、两角相等” 教师板书：反射定律三线同面、两线异侧、两角相等 反射角等于入射角，不能说成入射角等于反射角，因为先有入射，再有反射，入射是 因，反射是果。 E F 入射 光线反射光线 O M N
专题复习 光的反射与光的折射人眼球的作用
主题3 单元（四）——波光的直线传播、光的反射与光的折射、人眼 球的作用 一、知识梳理 考点概念类型（用图形表示，便于更直观理解）定律和规律 现 象 光的反射 光从一 种均匀 的物质 射到另 一种物 质的表 面上时， 光会改 变传播 方向，返 回到原 先的物 质中。这 就是光 的反射。 辨别镜面射和漫反射： 项目 不同点 相同点 反射面光线特点 镜面反射 （图甲） 平整光滑 若入射光线平 行，则反射光 线。都遵守光 的。 漫反射 （图乙） 粗糙不平 反射光 线。 光的反射定律：反射光线、入 射光线和法线在 平面内(即三线共面)；反射光 线和入射光线分居在 两侧(即二线分居)； 角等于角(即两角 相等)。始终垂直于某平面的虚 线，公正无私，像个法官一样， 故取名为法线。 波光粼 粼、 平面镜 反射 （镜中 花）、 水中倒 影（水 中月）、 黑板反 光、 光的折射 光从一 种物质 射入另 一种物 质时，传 播方向 一般会 发生改 变的现 象叫光 的折射 入射角、折射角大小比较及垂直入射情况分析： 折射定律：折射光线、入射光 线和法线在内(三 线共面)；折射光线和入射光线 分居在的两侧(二线 分居)；当光从空气斜射入水、 玻璃等透明物质时，折射角 入射角；当光从水、玻璃等透 明介质斜射入空气时，折射角 入射角(当光垂直入射时，光的 传播方向)。 透过水 滴、放 大镜、 矿泉水 瓶看到 字体变 大， 光的直线传播1、光源：自身能够发光的物体。如：太阳（恒星）、萤火虫、水母及电灯、烛焰等。珍 珠、月亮及所有行星不是光源。 2、光的传播：光在同一种均匀物质中沿直线传播。 3、什么是光线？光线是真实存在的吗？答：为了形象地表示光的传播情况，我们通常用一 条带箭头的直线表示光的传播路线和方向。这样的直线叫做光线。光线不是真实存在的。 4、光在不同物质中传播的快慢相同吗？光在真空中传播速度最大有多大？答：为3×108米/ 秒。 5、光年是时间单位吗？答：光在一年内通过的距离，是天文学中的单位； 小孔成 像、日 食、月 食、影 子的形 成。 1 2 3 4 5 例如造成黑板反光例如电影银幕需要
《光的反射和折射》教案
《光的反射和折射》教案 教学目标 1、理解从实验推得光的反射定律的过程，能根据光的反射定律完成有关光路图； 2、理解平面镜成像规律的得出，理解虚像的物理意义； 3、能直接应用平面镜成像规律作出虚像，找出物和像的对应关系； 4、理解光的折射现象和折射定律；光的反射和折射中光路的可逆性； 5、培养学生实验、观察、分析、解决实际问题的能力；培养学生热爱科学、探索真理、实事求是的严谨的科学态度和思维习惯；通过简介我国的水镜、铜镜的历史进行爱国主义教育。 教学重点 光的反射定律，平面镜成像规律，光的折射定律 教学难点 光的反射定律的应用 教学方法 实验观察与探究、总结归纳、联系实际应用提高。 教学准备 学生课前准备：收集生活中有哪些地方用到平面镜，观察汽车的观后镜的成像情况。 教学器材：手电筒、铝薄、平面镜、光的反射演示器、废玻璃渣、凸面镜、凹面镜、烧杯水、铅笔、玻璃砖、盛水玻璃槽。 教学过程设计 新课引入 设疑激趣：汽车上的观后镜为什么是突起来的？透过装有水的玻璃杯子，看手指为什么会变粗？潜水艇潜入水中后，如何能知道水面上的情况？潜望镜是如何让景物转弯到你的视野中的呢？ 新课教学 光的反射 光线：光通过的路线，用带有箭头的直线表示光的传播方向。 光的反射：光从一种均匀物质射向另一种均匀物质时，在它们得分界面上会改变光的传播方向，又回到原物质中。 观察：手电筒光的反射，手电光射到平面镜M后会怎样？能够照到其他别的物体上吗？在暗室里，当光照到不发光的物体上时，你能看到物体吗？
讨论得出：光的反射现象。 “三线”、“两角”： 入射光线——OA； 反射光线——OB； 法线——ON； 入射角——∠AON，入射光线语法线所成的角α； 反射角——∠BON，反射光线与法线所成的角β； 设问：反射光线与入射光线有什么关系？反射角与入射角由有什么关系呢？ 光的反射定律： 实验探究1：在平面镜M上方放一个块有量角器的白色光屏，它是由可以绕ON折转的E、F两块板组成。 使E、F两板处于同一平面内，让入射光线OA沿光屏左侧射到镜面上的O点，观察反射光线在左侧还是右侧？入射角、反射角各是多大？ 改变入射光线的方向，观测几组入射角、反射角，并记录在表格中。 将F绕ON前、后转动，在F板上还能看到光线吗？这一现象说明了什么？ 实验结论：光反射时，入射光线、反射光线、法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角——光的反射定律。 强调：因果关系。 实验探究2：如使入射光线逆着原反射光线的方向射到平面镜上，此时反射光线会怎样？ 观察：反射光线恰恰是逆着原来入射光线射出。 结论：光路具有可逆性。 思考：当你从平面镜中可以看到别人的眼睛时，别人也一定可以看到你的眼睛，你相信吗？为什么？ 镜面反射与漫反射：同样都是平行光，反射后为什么反射光线的方向不一样？ 镜面反射：入射光线是平行的，经平面镜反射后反射光线也是平行的。 漫反射：入射光线是平行的，经粗糙的表面反射后，反射光线是不平行的。 应用：黑板反光；我们能从不同的方向看到黑板上的字。电影银幕要用粗糙的白布来做。平面镜 设问：桂林山水甲天下，倒影是如何形成的？ 实验探究3：在平面镜前举起左手，镜子里的你和真实有何不同？ 实验探究4：画个半圆，沿着镜子边放好，你观察到了什么？ 实验探究5：用一块玻璃，一张白纸，两只蜡烛，一只点燃，防在玻璃前，将另一根放在玻璃镜后，前后移动直到后面的蜡烛也好象点燃一样，这一点就是蜡烛的像；记下蜡烛和蜡烛的像的位置。
光的折射学案
2.4 光的折射学案 学习目标： 1．了解光的折射现象 2．掌握光从空气射入水中或其他介质时的偏折规律。 3．了解光在发生折射时，光路的可逆性。 学习重点：光的折射规律、现象。 难点：解释生活中的折射现象。 知识回顾： 1、光在均匀介质中如何传播？ 2、光的反射定律？ 自主学习： 一、光的折射定义： 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生，这种现象叫光的折射。 光在不均匀介质中传播，传播方向会发生弯曲，光发生 折射。 二、认识基本概念：折射光线、折射角 AO是光线，OB是光线，ON是， MM/是空气和玻璃的界面。 入射角是和的夹角，在图中 是； 折射角是和的夹角，在图中是。 三、光的折射规律 （1）在光的折射 ．．现象中，折射光线、入射光线和法线的位置关系是怎样的？（三线是否在同一平面内？） （2）折射光线、入射光线分别在法线的什么位置？（选填“两侧”或“同侧”）（3）光从空气斜射入玻璃中，折射光线将法线（选填“靠近”、“远离”），也就是折射角_ 入射角（选填﹥、﹦、﹤）。 光从空气斜射入玻璃中，入射角增大时，折射角。 （4）当光垂直 ．．射向玻璃时，传播方向，此时入射角等于_____度，折射角等于 ____度。 （5）如果让光逆着原来折射光线（的方向）射入玻璃中，光会不会逆着原来入射光线的传播方向？ 在光的折射现象中，光路是的。
总结：光的折射规律： 光从空气斜射入水中或其它介质中时，折射光线 法线，折射角________入射角。 光从水中或其它介质中斜射入空气时，折射光线 法线，折射角________入射角。 斜射时，总是空气中的角大。（该角指的是跟法线的夹角！） 反思：光的反射与折射有什么异同？ 四、 光的折射现象： 1、 水中的筷子向上弯折 2、 池水变浅、 “潭清疑水浅” 3、 渔民叉鱼 人在水上看水中的鱼，看到的“鱼” 是由于光在水面发生 而形成 的______像，.眼睛看到的“鱼”的位置比实际鱼的位置要偏_______,所以在水上叉鱼时应该叉你看到的“鱼”的__________。 4、 钢笔“错位” 5、 海市蜃楼 6、 日出时，太阳还在地平线以下，我们已经看到了“太阳” 7、 星星眨眼、星光闪烁 海市蜃楼一般在海边和沙漠里出现。这是由于在海边和沙漠里空气密度不均匀，我们知道光在均匀介质中沿直线传播，所以光在通过不均匀的空气时发生_________，形成海市蜃楼。
光的反射、折射、衍射
光的反射、折射、衍射 光的传播可以归结为三个实验定律：直线传播定律、反射定律和折射定律。 【光的直线传播定律】：光在均匀介质中沿直线传播。 在非均匀介质种光线将因折射而弯曲，这种现象经常发生在大气中，比如海市蜃楼现象，就是由于光线在密度不均匀的大气中折射而引起的。 【费马定律】：当一束光线在真空或空气中传播时，由介质1投射到与介质2的分界面上时，在一般情况下将分解成两束光线：反射(reflection)光线和折射(refraction)光线。 光线的反射 光线的反射取决于物体的表面性质。 如果物体表面(反射面)是均匀的，类似镜面一样(称为理想的反射面)，那么就是全反射，将遵循下列的反射定律，也称“镜面反射”。 入射光线、反射光线和折射光线与界面法线在同一平面里，所形成的夹角分别称为入射角、反射角和折射角。 【反射定律】：反射角等于入射角。i = i' 对于理想的反射面而言，镜面表面亮度取决于视点，观察角度不同，表面亮度也不同。
当反射面不均匀时，将发生漫反射。其特点是入射光线与反射光线不满足反射定律。 一个理想的漫射面将入射光线在各个方向做均匀反射，其亮度与视点无关，是个常量。 光线的折射 一些透明/半透明物体允许光线全部/部分地穿透它们，这种光线称为透射光线。 当光线从一种介质(比如空气)以某个角度(垂直情形除外)入射到另外一种具有不同光学性质的介质(比如玻璃镜片)中时，其界面方向会改变，就是会产生光线的折射现象。 光的折射是由于光在不同介质的传播速度不同而引起的。 光线折射满足下列折射定律：入射角的正弦与折射角的正弦之比与两个角度无关，仅取决于两种不同介质的性质和光的波长，【折射定律】：n1 sin i = n2 sin r 任何介质相对于真空的折射率，称为该介质的绝对折射率，简称折射率(Index of refraction)。对于一般光学玻璃，可以近似地认为以空气的折射率来代替绝对折射率。公式中n1和n2分别表示两种介质的折射率。 当n1 = -n2时，折射定律就是变成反射定律了，所以反射定律可以看成是折射定律的特例。
13.1.1光的反射和折射(学案)
学习目标 1、知道反射定律的确切含义，并能用来解释有关现象。 2、理解折射定律的确切含义，并能用来解释有关的光现象和计算有关的问题。 3、知道折射率的定义及其与光速的关系，并能用来进行有关的计算。 4、知道反射和折射现象中光路是可逆的，并能用来处理有关的问题。 学习重点、难点 重点：光的折射定律、折射率概念。 难点：光的折射定律和折射率的应用。 一、光的反射定律 阅读课本完成下列问题： 1、光的反射现象： 。 2、反射定律： （三线共面，两角相等）。 3、反射现象中光路是可逆的。 二、光的折射现象及折射定律 1、光的折射现象： 。 2、折射光线： ，如右图中的 。 3、折射角： ，如右图中的 。 发生折射现象的同时也会发生反射现象（如上图）。 4、折射现象中光路也是可逆的。 5、折射角与入射角的关系： 下表为光以不同的入射角从空气射入水中时折射角的变化情况，认真观察下表数据，可以得出什么结论？ ① 。 ② 。 说明：大角增大（或减小）得快，小角增大（或减小）的慢。 6、折射定律： 。即： 12sin sin n r i = 三、折射率 阅读课本完成下列问题： 1、光从一种介质射入另一种介质时，入射角的正弦与折射角的正弦之比n 12是个 ，它与入射角、折射角的大小 ，只与两种介质的 有关。 2、光从真空射向其它介质时，此常数用 表示，不同介质的常数 不同，即此常数与 有关。 3、折射率： ，简称 ，用符号 表示，即：r i n sin sin = 。 说明：光从空气射入介质近似与光从真空射入介质的情况。 4、折射率与速度的关系：光在不同介质中的速度不同，某种介质的折射率还等于光在真空（或空气）中 与光在这种介质中的 之比，即： 。因为 ＞ ，所以， 任何介质的折射率n 都 1，即当光从真空（或空气）射入介质时， 中的角大于 中的角。 1、如果光线以大小相等的入射角，从真空射入不同介质，若介质的折射率越大，则( ) A ．折射角越大，说明折射光线偏离原来方向的程度越大 B ．折射角越大，说明折射光线偏离原来方向的程度越小 C ．折射角越小，说明折射光线偏离原来方向的程度越大 D ．折射角越小，说明折射光线偏离原来方向的程度越小 2、已知水的折射率为1.33，一潜水员自水下目测到立于船头的观察者距水面的距离为h 1，而船头的观察者目测潜水员距水面深h 2，则（ ） A ．潜水员的实际深度大于h 2，观察者实际高度大于h 1 B ．潜水员的实际深度小于h 2，观察者实际高度小于h 1 C ．潜水员的实际深度大于h 2，观察者实际高度小于h 1 D ．潜水员的实际深度小于h 2，观察者实际高度大于h 1 3、假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到日出时刻与实际存在气层的情况相比（ ） 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 4、一束光线从空气射入折射率为2的介质中，入射角为45°，在界面上入射光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线和折射光线的夹角是（ ） A ．75° B ．90° C ．105° D ．120° 5、光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率是（ ） A ．2 B ．3 C ．2/2 D ．3/3
光的反射和折射教案
光的反射和折射 目的要求 1、通过本课教学使学生了解光的反射和折射现象。 2、培养学生的实验能力（初步学会做不同颜色物体反光不同的实验和光的折射实验）和演绎惟理能力（根据光反射的一般规律，解释一些光反射现象）。 课前准备 教师准备： 1、分组实验材料：白色纸屏，红、黄、蓝、绿、黑、白色的纸，玻璃杯（周围贴一半自一半黑的纸，在涂黑部分竖着开一条直缝），电筒，烧杯，水。 2、挂图或投影片：光的反射、折射 3、学生准备铅笔。 教学过程（ 导入新课 谈话：我们在一年级曾经研究过镜子，镜子有什么作用？ 学习新课 1、指导学生认识光的反射 （1）谈话：还有哪些物体能像镜子一样反光？ （2）实验：试一试，各种学习用品，哪个能像镜子一
样反光？ （3）出示挂图或投影片：光的反射。 （4）讲述：光照到物体表面，被物体挡住，改变了原来传播的方向，反回去了。这种现象叫做光的反射。各种物体都能反光，反光情况不同。像镜子这样表面非常平的物体，能把照射的光集中反射到一个方向，因此看起来表面是亮晃晃的。表面不平的物体也能反光，但反射光是分散的，向着各个方向，看起来表面不是亮晃晃的。 不同物体的反光还有其他的不同。 2、指导学生认识不同颜色的物体反光不同 （1）讲述：下面我们来研究一下，不同颜色的物体反光是否相同。方法是：将白色的纸屏立在向阳的桌上，分别用红、黄、蓝、绿等不同颜色的电光纸对着阳光，使光反射到纸屏上。观察它们反射的光有什么不同？ （2）学生分组实验。 （3）汇报实验结果。 （4）讨论：实验结果说明什么？ （5）教师小结：通过以上研究可以知道，不同颜色的物体反射的光颜色不同，红颜色的物体反射红光，绿颜色的物体反射绿光…… （6）指导学生填写课文中这个问题的空白。
光学基础知识 - 光的反射、折射、衍射
光的反射、折射、衍射 作者：Xitek 光的传播可以归结为三个实验定律：直线传播定律、反射定律和折射定律。 【光的直线传播定律】：光在均匀介质中沿直线传播。 在非均匀介质种光线将因折射而弯曲，这种现象经常发生在大气中，比如海市蜃楼现象，就是由于光线在密度不均匀的大气中折射而引起的。 【费马定律】：当一束光线在真空或空气中传播时，由介质1投射到与介质2的分界面上时，在一般情况下将分解成两束光线：反射(reflection)光线和折射(refraction)光线。 光线的反射 光线的反射取决于物体的表面性质。如果物体表面(反射面)是均匀的，类似镜面一样(称为理想的反射面)，那么就是全反射，将遵循下列的反射定律，也称“镜面反射”。 入射光线、反射光线和折射光线与界面法线在同一平面里，所形成的夹角分别称为入射角、反射角和折射角。 【反射定律】：反射角等于入射角。i = i' 对于理想的反射面而言，镜面表面亮度取决于视点，观察角度不同，表面亮度也不同。 当反射面不均匀时，将发生漫反射。其特点是入射光线与反射光线不满足反射定律。 一个理想的漫射面将入射光线在各个方向做均匀反射，其亮度与视点无关，是个常量。 光线的折射 一些透明/半透明物体允许光线全部/部分地穿透它们，这种光线称为透射光线。 当光线从一种介质(比如空气)以某个角度(垂直情形除外)入射到另外一种具有不同光学性质的介质(比如玻璃镜片)中时，其界面方向会改变，就是会产生光线的折射现象。 光的折射是由于光在不同介质的传播速度不同而引起的。 光线折射满足下列折射定律：入射角的正弦与折射角的正弦之比与两个角度无关，仅取决于两种不同介质的性质和光的波长。 【折射定律】：n1 sin i = n2 sin r 任何介质相对于真空的折射率，称为该介质的绝对折射率，简称折射率(Index of refraction)。对于一般光学玻璃，可以近似地认为以空气的折射率来代替绝对折射率。公式中n1和n2分别表示两种介质的折射率。 当n1 = -n2时，折射定律就是变成反射定律了，所以反射定律可以看成是折射定律的特例。
光的反射和折射(光的折射)
课题名称光的折射设计人夏强生源模环初中 教学分析重 点 光的折射现象和初步规律关 键 点 通过一系列光由一种介质射入另一种介 质光线的传播方向的变化实验，对照光的 反射定律，归纳总结出光的折射定律。难 点 光的折射的规律初步理解 学习效果 会描述光的折射现象，能辨别入射光线、反射光线、折射光线等。说出光的折射定律的内容，会区分光线从水中、玻璃中以及从空气中射入另一种介质中是，光发生折射时，折射光线的变化情况。会画折射光线并能解释一些折射现象。 教学 流程 教师引导学生活动设计意图新 课引入 让学生将一根筷子斜插入到一个盛 有水的碗里。让学生观察并描述所看的现 象。 再将筷子拿出水面，对比筷子分别在 水中和在空中的变化情况。 将将一根筷子插入到一个盛有水的 碗里，再将筷子取出水面，观察描述 所看的现象。 由观察到的现象 设问，引出新课： 光的折射。 新课教学活动一：教师演示学生实验，并让学生分 组做实验：让一束光线斜射入水面，观察 光线进入水面以后的传播情况。并在学案 上把所观察到的光线变化情况画出来。 （教师边演示边强调实验注意点： （在黑板上事先准备下图界面） 教师将学生所做的实验现象现场用 数码相机将其拍摄下来，传倒电脑中在学 生面前展示。 空气 ————— 水————— ————— 教师让学生仔细观察，光线从空气中 进入水中变化。 引出光的折射的定义。 让学生在原来所作的图上，作出反射 光线。 对照光的反射，标出所作图上的光线 的名称以及入射角、反射角和折射角。 并随机选取1到3位学生所作的图进 行实物投影展示，让其他同学与其进行对 分组实验，并将所观察到的光线的传 播情况在图上作出。 空气 ————— 水————— ————— 光线的传播方向发生了改变。 光从一种介质斜射入另一种介质中 传播方向发生改变的现象，叫做光的 折射。 在原来所作的图上，作出反射光 线。 对照光的反射，标出所作图上的 光线的名称以及入射角、反射角和折 射角。 在作图中复习光 的反射定律。 对光发生折射时 各部分基本元素 进行认知和掌
2.5光的反射和折射学案
华茂外国语学校七年级科学2.5导学案 主备人：吴剑鹏审核：备课组学生姓名：班级： 2.5.1光的反射和折射 【学习目标】 1．认识光的反射规律，了解法线、入射光线、反射光线，反射角、入射角等的含义. 2．了解镜面反射和漫反射，理解反射现象中光路的可逆性。 3．能够运用光的反射定律进行有关作图。 【重点难点】：光路的可逆性与光的反射作图中的细节。 一、情境导入： 【温故知新】：光在沿传播；我们通常用一条带有的 表示光的径迹和方向，叫做；真空中光的传播速度为。 二、导学流程：认真阅读课本P67—P68，在书上划出关键字句。完成下列内容. 1、如右图：入射点，入射光线，反射光线，法线； 光线与光线的夹角叫入射角，即图中的； 光线与光线的夹角叫反射角，即图中的。 2、光的反射定律：在光的反射中，、和都在同 一个平面内；、分居两侧；角等于角。 3、使入射光线沿着原来反射光线的方向射到平面镜上，这时反射光线将逆着原来_________的方向反射出去，这说明光的反射现象中：光路是的。 如：。4、先根据例题的提示，再根据光的反射定律作另外两个图：（用铅笔与三角板） 例题：已知平面镜与入射光线，作出它的反射光线。 步骤：1）先过入射点O作垂直于平面镜的法线ON，并表明垂直号。 2）过点O作出反射光线OB，使 光的反射、折射、全编稿：张金虎审稿：吴嘉峰 【学习目标】 1．通过实例分析掌握光的反射定律与光的折射定律． 2．理解折射率的定义及其与光速的关系． 3．学会用光的折射、反射定律来处理有关问题． 4．知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念． 5．能判定是否发生全反射，并能分析解决有关问题． 6．了解全反射棱镜和光导纤维． 7．明确测定玻璃砖的折射率的原理． 8．知道测定玻璃砖的折射率的操作步骤． 9．会进行实验数据的处理和误差分析． 【要点梳理】 要点一、光的反射和折射 1．光的反射现象和折射现象 如图所示，当光线入射AO到两种介质的分界面上时，一部分光被反射回原来的介质，即反射光线OB，这种现象叫做光的反射．另一部分光进入第二种介质，并改变了原来的传播方向，即光线OC，这种现象叫做光的折射现象，光线OC称为折射光线．折射光线与法线的夹角称为折射角（2?）． 2．反射定律 反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角． 3．折射定律 （1）内容：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧．入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．即12sinsin???常数．如图所示． 也可以用sinsininr?的数学公式表达，n为比例常数．这就是光的折射定律． （2）对折射定律的理解： ①注意光线偏折的方向：如果光线从折射率（1n）小的介质射向折射率（2n）大的介质，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角，并且随着入射角的增大（减小）折射角也会增大（减小）；如果光线从折射率大的介质射向折射率小的介质，折射光线偏离法线，入射角小于折射角，并且随着入射角的增大（减小）折射角也会增大（减小）． ②折射光路是可逆的，如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上，光线就会逆着原来的人射光线发生折射，定律中的公式就变为12sin1sinn???，式中1?、2?分 别为此时的入射角和折射角． 4．折射率——公式中的n （1）定义． 实验表明，光线在不同的介质界面发生折射时．相同入射角的情况下．折射角不同．这意味着定律中的n值是与介质有关的，表格中的数据，是在光线从真空中射向介质时所测得的n值，可以看到不同介质的n值不同，表明n值与介质的光学性质有关，人们把这种性质称为介质的折射率．实际运用中我们把光从真空斜射人某种介质发生折 射时，入射角1?的正弦跟折射角2?的正弦之比。，叫做这种介质的折射率： 12sinsinn???． （2）对折射率的理解． ①折射率与光速的关系：某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c跟光在 这种介质中传播速度v之比，即cnv?，单色光在折射率较大的介质中光速较小． ②折射率n是反映介质光学性质的物理量，它的大小由介质本身及人射光的频率决定，与入射角、折射角的大小无关，“折射率与sini成正比，跟sinr成反比”的说法和“折射率n跟光速”成反比的说法是错误的． 5．视深问题 （1）视深是人眼看透明物质内部某物点时像点离界面的距离．在中学阶段，一般都是沿着界面的法线方向去观察，在计算时，由于入射角很小，折 射角也很小，故有：111222sintansintan????????，这是在视深问题中经常用到的知识讲解光的反射折射全反射