新教材高中物理第四章光第1節(jié)光的折射課件新人教版選擇性必修第一冊

第四章

光第1節(jié)

光的折射課標解讀課標要求素養(yǎng)要求1.通過實驗，理解光的折射定律。2.會測量材料的折射率。1.物理觀念：理解折射率的物理意義。2.科學思維：理解光的折射定律，并能用來解釋和計算有關的問題。3.科學探究：掌握測定玻璃折射率的實驗，會解決與實驗相關的問題。

入射角的正弦與折射角的正弦成正比①（1）發(fā)生折射現(xiàn)象時，入射角與折射角成正比，對嗎？提示不對。根據(jù)折射定律，入射角的正弦與折射角的正弦成正比。（2）光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，傳播方向一定發(fā)生變化嗎？提示光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，傳播方向一般要發(fā)生變化，但并非一定要變化；當光垂直分界面入射時，光的傳播方向就不會變化。

折射率②（1）介質(zhì)的折射率可能小于1嗎？提示不可能。光在任何介質(zhì)中折射率都大于1。（2）介質(zhì)的折射率隨著入射角的增大而增大嗎？提示

介質(zhì)的折射率是反映介質(zhì)的光學性質(zhì)的物理量，它的大小只由介質(zhì)本身及光的性質(zhì)共同決定，不隨入射角、折射角的變化而變化。（3）入射角是不是一定大于折射角？提示

不一定。光從真空斜射入介質(zhì)時，入射角大于折射角；光從某介質(zhì)斜射入真空時，折射角大于入射角；當光垂直界面入射時，折射角等于入射角。

探究點一

折射定律有經(jīng)驗的漁民叉魚時，不是正對著看到的魚去叉，而是對著所看到魚的下方叉，如圖所示。你知道這是為什么嗎？[提示]從魚身上反射的光線由水進入空氣中時，在水面上發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線進入人眼，人眼會逆著折射光線的方向看去，看到的是魚的虛像，在魚的上方，所以叉魚時要瞄準像的下方，如圖所示。1.光的傳播方向

光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，傳播方向一般要發(fā)生變化（斜射），并非一定變化，當光垂直界面入射時，傳播方向就不發(fā)生變化。2.光的傳播速度光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，傳播速度一定發(fā)生變化，當光垂直界面入射時，光的傳播方向雖然不變，但也屬于折射，光傳播的速度發(fā)生變化。3.入射角與折射角的大小關系光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，折射角與入射角的大小關系不要一概而論，要視兩種介質(zhì)的折射率大小而定。當光從真空斜射入介質(zhì)時，入射角大于折射角；當光從介質(zhì)斜射入真空時，入射角小于折射角。

[解析]樹頂反射和石頭折射成像的光路圖如圖所示思路點拔解決光的折射問題的思路（1）根據(jù)題意畫出正確的光路圖。（2）利用幾何關系確定光路圖中的邊、角關系，要注意入射角、折射角均是與法線的夾角。（3）利用折射定律列式求解。

A.B.C.D.C

BC

探究點二

折射率如圖所示，落山的太陽看上去正好在地平線上，但實際上太陽已處于地平線以下，觀察者的視覺誤差大小取決于當?shù)卮髿獾臓顩r。造成這種現(xiàn)象的原因是什么？[提示]地球大氣層的密度不均勻，覆蓋在地球表面的大氣，越接近地表越稠密，折射率也越大。我們可以把地球表面上的大氣看作是由折射率不同的許多水平氣層組成的，光線從一個氣層進入下一個氣層時，要折向法線方向，造成我們看到的太陽的位置比它的實際位置要高一些。

方法總結(jié)折射率問題的分析方法解決此類光路問題，關鍵是辨清“三線、兩角、一界面”間的關系。注意以下幾點：（1）根據(jù)題意正確畫出光路圖。（2）利用幾何關系確定光路中的邊、角關系，注意入射角、反射角、折射角的確定。（3）利用反射定律、折射定律求解。（4）注意光路可逆性的利用。

BC

1.（多選）根據(jù)漫畫，下列說法中正確的是(

)A.人看到的是魚的實像，位置變淺了些B.人看到的是魚的虛像，位置變淺了些C.魚看到的是人的實像，位置偏低了些D.魚看到的是人的虛像，位置偏高了些BD

D

[答案]見解析圖[解析]光路圖如圖所示實驗：測量玻璃的折射率1.實驗原理用插針法確定光路，找出與入射光線相應的出射光線，就能在玻璃磚中畫出對應的折射光線，從而可以測出一組對應的入射角和折射角，根據(jù)折射定律便可求出玻璃的折射率。2.實驗器材玻璃磚、白紙、木板、大頭針四枚、圖釘（3～4枚）、量角器、直尺、鉛筆。

1.某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行。正確操作后，作出的光路圖及測出的相關角度如圖所示。（2）如果有幾塊寬度不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應選用寬度_____（填“大”或“小”）的玻璃磚來測量。大[解析]由實驗的注意事項可知應選用寬度大的玻璃磚來測量，減小實驗誤差。

偏大

C

2.（多選）關于光的折射，下列說法正確的是(

)A.折射光線一定在法線和入射光線所確定的平面內(nèi)B.入射光線與法線、折射光線不一定在一個平面內(nèi)C.入射角總大于折射角D.光線從空氣斜射入玻璃時，入射角大于折射角AD[解析]由光的折射定律知折射光線一定在法線和入射光線所確定的平面內(nèi)，A正確，B錯誤；入射角不一定大于折射角，當光線從水斜射入空氣中發(fā)生折射時，入射角小于折射角，C錯誤；光線從空氣斜射入玻璃時，入射角大于折射角，D正確。

B

C

B

6.如圖所示是用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實驗示意圖，對于實驗中的一些具體問題，下列說法正確的是(

)A

D

[答案]光路示意圖見解析[解析]平行光束經(jīng)棱鏡折射后的出射光束仍是平行光束，如圖所示9.（多選）關于光的折射及折射率，下列說法正確的是(

)A.光由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，光的傳播方向一定發(fā)生改變B.光由水射入空氣中，折射角大于入射角C.光在折射率大的介質(zhì)中傳播速度大D.折射率只能大于1BD

AC

B[解析]光路如圖所示

A

（1）甲