高中物理(新教材)選修1課件5：4 1 光的折射 人教版

第四章光1光的折射平面鏡入射光線反射光線法線入射角反射角光被兩種介質(zhì)的界面反射回原來的介質(zhì)中（1）反射光線、入射光線和法線同平面（2）反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)（3）反射角和入射角相等光路可逆光的反射現(xiàn)象ir空氣水入射角折射角光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象。折射光線入射光線光的折射現(xiàn)象①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)入射角、折射角有什么關系呢？光的折射定律

③當光從空氣斜射入水或玻璃中時，折射角小于入射角⑤當入射角增大時，折射角也隨著增大

④當光從水或玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角空氣水人類經(jīng)歷了一千多年的時間，從積累的入射角i和折射角r的數(shù)據(jù)中尋求兩者之間的定量關系。⑥入射角的正弦和折射角的正弦成正比斯涅耳定律空氣----水n

大于

1水----空氣n

小于

1空氣水⑥入射角的正弦和折射角的正弦成正比斯涅耳定律空氣----水n

大于

1水----空氣n

小于

1空氣水ir空氣水折射光路是可逆的問題：玻璃是一種透明介質(zhì)，光從空氣入射到玻璃的界面上會發(fā)生折射，如何把玻璃的折射率測出來？實驗原理：1、根據(jù)折射率的定義：要測折射率，必須知道與一個折射現(xiàn)象對應的折射角和入射角?？諝獠Ａ=?r=?界面法線學生實驗：測玻璃磚的折射率實驗器材玻璃磚

白紙、大頭針若干、鉛筆、直尺、量角器實驗步驟（1）鋪紙（將白紙用圖釘固定在木板上）（2）在白紙上畫一條線aa’作為界面，過aa’上的一點O（作為入射點）畫法線N’N,并畫AO作為入射光線Ｏ'ＢＣＤ（3）把玻璃磚放在白紙上，使它的一邊與aa’對齊（確保O為實際入射點），確定（如何確定，聯(lián)想驗證平行四邊形定則實驗中記錄力的方向）玻璃磚的另一界面bb’（確保出射點準確）實驗步驟（1）鋪紙（將白紙用圖釘固定在木板上）（2）在白紙上畫一條線aa’作為界面，過aa’上的一點O（作為入射點）畫法線N’N,并畫AO作為入射光線Ｏ'ＢＣＤ（3）把玻璃磚放在白紙上，使它的一邊與aa’對齊（確保O為實際入射點），確定（如何確定，聯(lián)想驗證平行四邊形定則實驗中記錄力的方向）玻璃磚的另一界面bb’（確保出射點準確）（4）在直線AO上豎直插大頭針P1、P2，透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線讓P2擋住P1的像。再在另一側(cè)豎直插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3、P2、P1的像，記下P3、P4位置（5）移去在大頭針和玻璃磚，過P3、P4所在處作直線DC與bb’交于o’（作為實際出射點），直線O’D代表沿AO方向入射光通過玻璃磚后的傳播方向（6）連接OO’，入射角i=∠AON’,折射角r＝∠NOO’，用量角器量出入射角和折射角，求出對應的正弦值，記錄在表格中（7）用上述方法求出入射角分別為300、450、600時的折射角，查出它們的正弦值，填入表格中（8）算出不同入射角時的入射角與折射角的正弦比值，最后求出幾次實驗的平均值為折射率注意事項（1）入射角一般取15o→75o為宜（太小，相對誤差大；太大,使折射光線弱，不易觀察）（2）插針要豎直，且間距適當大些（精確確定光路）（3）插針法實驗，玻璃磚不能動（移動會改變光路圖）（4）確定邊界線時嚴禁把玻璃磚當尺子用（損壞玻璃磚），畫邊界線時描兩點確定邊界線（5）玻璃磚寬度在5cm以上（讓折射光線長點以減小誤差）數(shù)據(jù)處理（1）計算法：量角度計算

（2）作圖法：畫一個圓與折射、入射光線相交于A、E兩點，從交點作兩條與法線垂直的線段，量出兩條線段長度應用1：人在水上看到物體的像，比實際物體位置偏上，感覺水比較淺。從上向下看,

假設地球表面不存在大氣層,那么人們觀察到的日出時刻與存在大氣層的情況相比,A.將提前

B.將延后C.在某些地區(qū)將提前,在另一些地區(qū)將延后

D.不變應用2：有大氣，看到太陽更早沒有大氣，將遲一些看到太陽i空氣玻璃rir′空氣水折射率---反映介質(zhì)對光的折射作用（1）折射率---是光從真空射入某種介質(zhì)中時的折射率（2）n的大小與介質(zhì)有關,與i和r無關,對于確定的介質(zhì),n是定值,不能說n∝sini或n∝1/sinr（3）折射率無單位，任何介質(zhì)的折射率皆大于1。sinisinrn=定義式：強調(diào)說明：折射率介質(zhì)折射率空氣1.0028水1.33(4/3)玻璃1.50(3/2)真空本身的折射率=1幾種介質(zhì)的折射率

某介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的速度c與光在介質(zhì)中的速度之比：cvn=（n＞1）

光在不同介質(zhì)中的速度不同，這正是發(fā)生折射的原因。研究表明：

例1：關于光的折射現(xiàn)象，下列說法正確的是(

)A．光的傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫光的折射B．光由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，傳播方向一定改變C．人觀察盛水容器的底部，發(fā)現(xiàn)水變淺了D．光從空氣射入液體中，它的傳播速度一定增大典例剖析Cirir例2：光線從空氣中以入射角i射在玻璃磚的上表面上，穿過玻璃磚后，又射入空氣中。如果玻璃磚的上下表面是平行的，求光線從玻璃磚射出后的傳播方向。單色光經(jīng)玻璃磚后，側(cè)移而傳播方向不變例3光線以30°的入射角從某種介質(zhì)中射向空氣時，反射光線與折射光線垂直，求介質(zhì)的折射率及光在介質(zhì)中的傳播速度．【解析】

由題意畫出光路圖如圖所示．

備用工具&資料irir例2：光線從空氣中以入射角i射在玻璃磚的上表面上，穿過玻璃磚后，又射入空氣中。如果玻璃磚的上下表面是平行的，求光線從玻璃磚射出后的傳播方向。單色光經(jīng)玻璃磚后，側(cè)移而傳播方向不變

某介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的速度c與光在介質(zhì)中的速度之比：cvn=（n＞1）

光在不同介質(zhì)中的速度不同，這正是發(fā)生折射的原因。研究表明：平面鏡入射光線反射光線法線入射角反射角光被兩種介質(zhì)的界面反射回原來的介質(zhì)中（1）反射光線、入射光線和法線同平面（2）反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)（3）反射角和入射角相等光路可逆光的反射現(xiàn)象③當光從空氣斜射入水或玻璃中時