光的折射 課件 -2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

第四章

光第1節(jié)

光的折射學(xué)習(xí)目標(biāo)1、認(rèn)識光的反射及折射現(xiàn)象，知道法線、入

射角、反射角、折射角的含義2、通過實(shí)驗(yàn)探究，理解折射率的概念和光的

折射定律3、會測量玻璃等材料的折射率，通過實(shí)驗(yàn)體

會光線模型的構(gòu)建過程課堂引入鉛筆折斷了嗎？三日同輝界面入射光線反射光線法線入射角反射角1.光的反射：光照射到兩種介質(zhì)的界面上,一部分返回原來介質(zhì)的現(xiàn)象。（1）反射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)；（2）反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)：（3）反射角等于入射角.光路可逆光的反射2.光的反射定律：光在反射時遵從反射定律，光在折射時遵從什么規(guī)律呢？光的反射和折射同時發(fā)生問題與思考θ1θ21.折射光線、入射光線、法線

在同一平面內(nèi)2.折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)任務(wù)一入射角與折射角的關(guān)系1.當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角2.當(dāng)光從玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角3.當(dāng)入射角增大時，折射角也隨著增大

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（光從空氣射入水中）入射角(°)折射角(°)107.5201530224029503660427047/1.331.331.361.381.391.431.49sin/sin1.331.321.331.331.301.291.29光從空氣射入水，入射角的正弦與折射角的正弦之比為定值，約為1.30空氣水入射角(°)折射角(°)106.72013.33019.64025.25030.76035.17038.6/1.501.501.531.591.631.711.81sin/sin1.491.491.49

1.511.501.511.50實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（光從空氣射入玻璃中）玻璃空氣光從空氣射入玻璃，入射角的正弦與折射角的正弦之比為定值，約為1.50任務(wù)一入射角與折射角的關(guān)系空氣水空氣玻璃總結(jié)：光從一種介質(zhì)進(jìn)入到另一種介質(zhì)時，總有入射角的正弦與折射角的正弦之比相等。斯涅耳光的折射定律入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)；入射角的正弦與折射角的正弦成正比，即:思考：根據(jù)下列兩圖分析，1、折射定律中的比值n反映了什么？2、你認(rèn)為比值n和什么因素有關(guān)？空氣水空氣玻璃說明：（1）n的大小與θ1和θ2無關(guān)，與介質(zhì)有關(guān)（2）折射率反映介質(zhì)對光的偏折作用，n越大光線偏折越厲害。定義式:定義：光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的絕對折射率，簡稱折射率。用符號n表示。折射率練1．一束光從某種介質(zhì)射入真空中時，入射角θ1=30°，

折射角θ2=60°，光路如圖所示，求該介質(zhì)的絕對折射率？真空計算折射率時，由于光路是可逆的，折射角與入射角是相對的，θ1不一定是入射角，θ2不一定是折射角，空氣（真空）介質(zhì)空氣中的角介質(zhì)中的角θ1是真空(空氣)中的光線與法線的夾角,θ2是介質(zhì)中的光線與法線的夾角思考：如圖是一束復(fù)合白光經(jīng)過三棱鏡折射后發(fā)生色散，1、從空氣射入三棱鏡時，各顏色光的入射角是否相同？2、從空氣射入三棱鏡時，什么顏色光折射角最大？最小呢？3、你認(rèn)為折射定律中比值n和什么因素有關(guān)？同種介質(zhì)，不同顏色的光，折射率不同光的顏色由光的頻率決定，所有光在真空中的速度相同，但不同顏色的光，在同種介質(zhì)中的速度不同f大f小折射率另一種定義：光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時，折射率等于光在真空中的傳播速度c與介質(zhì)中的傳播速度v之比。定義式:決定式:規(guī)定真空的折射率等于1，由于光在任何其他介質(zhì)中的傳播速度v都小于真空中的速度c，則任何介質(zhì)的折射率都大于1折射率練2(多選)兩束不同頻率的單色光a、b從空氣平行射入水中，發(fā)生了如圖所示的折射現(xiàn)象(α>β)．下列結(jié)論中正確的是(

)A．在水中的傳播速度，光束a比光束b大B．在水中的傳播速度，光束a比光束b小C．水對光束a的折射率比水對光束b的折射率小D．水對光束a的折射率比水對光束b的折射率大AC折射率對折射率的理解：1、折射率由介質(zhì)和光的頻率決定，與θ1、θ2

無關(guān)2、同種頻率（顏色）的光，從真空以相同角度射入不同介質(zhì)時，

折射率越大，偏折越厲害3、不同頻率（顏色）的光，從真空以相同角度射入同種介質(zhì)時，

頻率越高，折射率越大，偏折越厲害例：一個儲油桶的底面直徑與高均為d。當(dāng)桶內(nèi)沒有油時，從某點(diǎn)A恰能看到桶底邊緣的某點(diǎn)B。當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的點(diǎn)C，C、B兩點(diǎn)相距d/4

。求油的折射率和光在油中傳播的速度。練3：光線以60°的入射角從空氣射入玻璃中，折射光線與反射光線恰好垂直。(真空中的光速c＝3.0×108m/s)(1)畫出光路圖；(2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的傳播速度大小;(3)當(dāng)入射角變?yōu)?5°時,折射角的正弦值是多大?解析

(1)由題意知入射角θ1=60°,