4.1 光的折射（第一課時）課件-高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

新人教版選擇性必修一第四章光第1節(jié)光的折射光給世界帶來光明，使我們能看清周圍的景物，進行各種活動；光從太陽、星球射到我們這里，給我們帶來了宇宙空間的信息，使我們能夠認識宇宙；光從原子、分子內(nèi)部發(fā)射出來，使我們認識了微觀世界的奧秘。光學(xué)既是物理學(xué)中一門古老的學(xué)科，又是現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域中最活躍的前沿科學(xué)之一，具有強大的生命力和不可估量的發(fā)展前景。按照不同的研究目的，光學(xué)可以粗略地分為兩大分支：一支利用幾何學(xué)的概念和方法研究光的傳播規(guī)律，稱為幾何光學(xué)；另一支主要研究光的本性以及光與物質(zhì)相互作用的規(guī)律，通常稱為物理光學(xué)。新課引入

射水魚在水中能準確射中水面上不遠處的小昆蟲。水中的魚看到小昆蟲在什么位置？是在昆蟲的上方還是下方？問題

光從第1種介質(zhì)射到該介質(zhì)與第2種介質(zhì)的分界面時，一部分光會返回到第1種介質(zhì)，這個現(xiàn)象叫作光的反射；另一部分光會進入第2種介質(zhì)，這個現(xiàn)象叫作光的折射。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)生問題思考二、光的折射學(xué)習(xí)任務(wù)一：折射定律1.實驗演示入射角10304050607080折射角6.619.525.430.735.338.841.11.511.541.571.631.701.801.951.511.501.501.501.501.501.50=n（n為常數(shù)）實驗結(jié)論：入射角的正弦跟折射角的正弦成正比以光從空氣射入玻璃為例二、光的折射思考：如果將玻璃換成其它介質(zhì)，入射角和折射角的正弦之比是否具有相同的結(jié)論？學(xué)習(xí)任務(wù)一：折射定律

2.折射角和入射角的關(guān)系1.511.501.501.501.501.501.501.50入射角1020304050607080折射角6.613.219.525.430.735.338.841.1玻璃水折射角7.514.922.128.935.240.64547.81.331.331.331.331.331.331.331.33金剛石折射角4.18.111.915.418.52122.9242.422.432.422.422.412.422.412.42總結(jié)：光從一種介質(zhì)進入到另一種介質(zhì)時，總有入射角的正弦與折射角的正弦之比相等。二、光的折射學(xué)習(xí)任務(wù)一：折射定律

斯涅耳

1621年，荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳在分析了大量實驗數(shù)據(jù)后，找到了兩者之間的關(guān)系，并把它總結(jié)為光的折射定律（refractionlaw）：二、光的折射

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:學(xué)習(xí)任務(wù)一：折射定律說明：（1）折射現(xiàn)象中光路是可逆的；（2）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。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。二、光的折射學(xué)習(xí)任務(wù)一：折射定律光線以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；解析：光路圖如圖所示，其中AO為入射光線，OB為折射光線，OC為反射光線.例題1(2)當入射角變?yōu)?5°時，折射角的正弦值為多大？解析：說明：（1）n的大小與θ1和θ2無關(guān)，與介質(zhì)和入射光的頻率有關(guān)，對于確定的介質(zhì)，n是定值，不能說

或（2）折射率無單位，任何介質(zhì)的折射率皆大于1。2.定義式:1.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。（3）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。三、折射率學(xué)習(xí)任務(wù)二：折射率(4)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(guān)系不要一概而論,要視兩種介質(zhì)的折射率大小而定。(5)當光從折射率小的介質(zhì)斜射入折射率大的介質(zhì)時,入射角大于折射角,當光從折射率大的介質(zhì)斜射入折射率小的介質(zhì)時,入射角小于折射角。三、折射率空氣對光的傳播影響很小，可以作為真空處理學(xué)習(xí)任務(wù)二：折射率例題2一個儲油桶的底面直徑與高均為d。當桶內(nèi)沒有油時，從某點A恰能看到桶底邊緣的某點B。當桶內(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C，C、B兩點相距d/4

。求油的折射率和光在油中傳播的速度。解析：（1）由幾何關(guān)系可知因此油的折射率所以光在油中的傳播速度誤區(qū)1:誤認為折射率定義式中θ1一定是入射角產(chǎn)生誤區(qū)的原因是對折射率定義理解不清,θ1是真空(空氣)中的光線與法線的夾角,不一定是入射角;θ2是介質(zhì)中的光線與法線的夾角,不一定是折射角。誤區(qū)2:誤認為介質(zhì)的密度越大,折射率越大這是由于不理解折射率和密度的關(guān)系,介質(zhì)的折射率和密度沒有必然的聯(lián)系,密度大,折射率不一定大。誤區(qū)3:誤認為折射率n與sinθ1成正比,與sinθ2成反比其原因是對n=只從數(shù)學(xué)表達式上理解,不理解折射率n的實質(zhì),其大小與入射角、折射角的大小無關(guān)。誤區(qū)：認識折射率的三大誤區(qū)當堂達標訓(xùn)練1.光線以60°的入射角從空氣射入折射率的玻璃中，折射角多大？畫出光路圖；解析：如圖有折射定律可知解得

2.課本89頁為了從坦克內(nèi)部觀察外部的目標，在坦克壁上開了一個孔。假定坦克壁厚20cm，孔的左右兩邊距離12cm，孔內(nèi)安裝一塊折射率為1.52的玻璃，厚度與坦克的壁厚相同。坦克內(nèi)的人通過這塊玻璃能看到的外界角度范圍為多大？ri當堂達標訓(xùn)練空氣水AA′3.課本84頁將一根筷子插入裝有水的玻璃杯中，看上去浸在的這段筷子產(chǎn)生了側(cè)移，而且變粗了，如何解釋觀察到的現(xiàn)象？當堂達標訓(xùn)練4.如圖所示,一小孩站在寬6m的河邊,在他正對面的岸邊有一距離河面高度為3m的樹,樹的正