光的折射—-人教版高中物理选修第一册ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/11/16 Monday,0,1,光的折射,1光的折射,1,光的折射-人教版高中物理选修第一册ppt课件,2,自主阅读,自我检测,一、折射定律,1,.,光的折射,光从第,1,种介质斜射到该介质与第,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,(1),内容,:,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,与折射角的,成正比。,(3),在光的折射现象中,光路是可逆的。,同一平面,两侧,正弦,正弦,自主阅读自我检测一、折射定律同一平面两侧正弦正弦,3,自主阅读,自我检测,二、折射率,1,.,概念,光从,射入某种介质发生折射时,入射角的,与折射角的,之比,叫作这种介质的绝对折射率,简称折射率,用符号,n,表示。,2,.,物理意义,是一个与,有关的常数,反映介质的光学性质。常数越大,光线以相同入射角从真空斜射入这种介质时偏折的角度越,折射角越,。,3,.,折射率的特点,(1),任何介质的折射率都,1,真空,(,或空气,),的折射率为,1,。,(2),折射率等于光在真空中的传播速度,c,与光在这种介质中的传播速度,v,之比,即,n=,。,真空,正弦,正弦,介质,大,小,大于,自主阅读自我检测二、折射率真空正弦正弦介质大小大于,4,自主阅读,自我检测,1,.,正误判断,(1),光从一种介质进入另一种介质时传播方向就会变化。,(,),(2),介质的密度越大,其折射率一定也越大。,(,),(3),光从真空斜射入任何介质时,入射角均大于折射角。,(,),(4),折射定律是确定折射光线位置的规律。,(,),(5),光的折射率随入射角增大而增大。,(,),(6),介质的折射率越大,光在这种介质中的传播速度越小。,(,),解析,:,如果光垂直分界面入射时,光的传播方向就不会变化。,解析,:,介质的折射率与介质的密度没有必然联系,密度大,其折射率不一定大。,自主阅读自我检测1.正误判断解析:如果光垂直分界面入射时,5,自主阅读,自我检测,2,.,(,多选,),关于光的反射与折射,下列说法正确的是,(,),A.,光发生反射时,光的传播方向不一定改变,B.,光发生反射时,光的传播方向可能偏转,90,C.,光发生反射时,光的传播方向一定改变,D.,光发生折射时,一定伴随着反射现象,答案,:,BCD,解析,:,发生反射时,光的传播方向一定发生改变,且可以改变,90,A,项错,B,、,C,两项对,;,发生折射时,一定伴随着反射现象,但有反射现象,不一定有折射现象,D,项对。,第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),自主阅读自我检测2.(多选)关于光的反射与折射,下列说法正确,6,问题一,问题二,当堂检测,对光的折射现象、折射定律的理解,情境探究,有经验的渔民叉鱼时,不是正对着看到的鱼去叉,而是对着所看到鱼的下方叉,如图所示。你知道这是为什么吗,?,第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),问题一问题二当堂检测对光的折射现象、折射定律的理解第四章1,7,问题一,问题二,当堂检测,要点提示,:,从鱼身上反射的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅了,眼睛看到的是鱼的虚像,在鱼的上方,所以叉鱼时要瞄准像的下方,如图所示。,第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),问题一问题二当堂检测要点提示:第四章1光的折射2020,8,问题一,问题二,当堂检测,知识归纳,1,.,对折射现象的理解,(1),特殊情况,:,当光垂直于界面入射时,光的传播方向不变,但光速变了,因此也属于折射。,(2),光线的偏折方向,:,光线从折射率小的介质斜射入折射率大的介质,折射光线向法线偏折,反之将偏离法线。,(3),光路可逆性,:,光由介质射入空气或真空时,折射角,2,大于入射角,1,。根据光路可逆,可认为光由空气或真空以入射角,2,入射,对应的折射角为,1,。,第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),问题一问题二当堂检测知识归纳第四章1光的折射2020-,9,问题一,问题二,当堂检测,2,.,对折射定律的理解,(1)“,同面内,”:“,折射光线与入射光线、法线在同一平面内,”,这句话大体上说明了三线的空间位置。,(2)“,线两旁,”:“,折射光线与入射光线分居在法线两侧,”,这句话把折射光线的位置又进一步确定,使得折射光线的,“,自由度,”,越来越小。,(3)“,正比律,”:“,入射角的正弦与折射角的正弦成正比,”,即,=n,折射角,r,随入射角,i,的变化而变化,入射角,i,的正弦与折射角,r,的正弦之比是定值,当入射光线的位置、方向确定时,折射光线的位置、方向就唯一确定了。,光的折射定律是光从一种介质射向另一种介质中时,在传播过程中遵循的必然规律。,第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),问题一问题二当堂检测2.对折射定律的理解第四章1光的折射,10,问题一,问题二,当堂检测,典例剖析,例题,1,如图所示,一小孩站在宽,6 m,的河边,在他正对面的岸边有一距离河面高度为,3 m,的树,树的正下方河底有一块石头,小孩向河面看去,可同时看到树顶和石头两者的像,并发现两个像重合,若小孩的眼睛离河面高为,1,.,5 m,河水的折射率为,试估算河水深度。,第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),问题一问题二当堂检测典例剖析第四章1光的折射2020-,11,问题一,问题二,当堂检测,解析,:,树顶反射和石头折射成像的光路图如图所示,答案,:,5,.,3 m,第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),问题一问题二当堂检测解析:树顶反射和石头折射成像的光路图如图,12,问题一,问题二,当堂检测,规律方法,解决光的折射问题的方法,(1),根据题意准确、规范地画出光路图,确定好界面和法线。,(2),利用几何关系确定光路图中的边、角关系。,(3),利用折射定律,n=,折射率公式列式求解,必要时可利用光路可逆原理辅助解题。,第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),问题一问题二当堂检测规律方法 解决光的折射问题的方法第四章,13,问题一,问题二,当堂检测,变式训练,1,一条光线以,40,的入射角从真空射到平板透明材料上,光的一部分被反射,一部分被折射,折射光线与反射光线的夹角可能是,(,),A.,小于,40,B.,在,50,100,之间,C.,在,100,140,之间,D.,大于,140,答案,:,C,解析,:,由,1,得折射角,2,1,=,40,由反射定律得,3,=,1,=,40,如图所示,故折射光线与反射光线的夹角,=,180,-,3,-,2,=,140,-,2,所以,100,140,故选项,C,正确。,第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),问题一问题二当堂检测变式训练1一条光线以40的入射角从真空,14,问题一,问题二,当堂检测,对折射率的理解,情境探究,下表是在探究光由真空射入某种透明介质发生折射时得到的实验数据,请在表格基础上思考以下问题,:,第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),问题一问题二当堂检测对折射率的理解第四章1光的折射20,15,问题一,问题二,当堂检测,(1),随着入射角的增大,折射角怎样变化,?,(2),当入射角与折射角发生变化时,有没有保持不变的量,?,要点提示,:,(1),折射角增大。,(2),在误差允许的范围内,保持不变。,第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),第四章,1,光的折射,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,26,张,PPT),问题一问题二当堂检测(1)随着入射角的增大,折射角怎样变化?,16,问题一,问题二,当堂检测,知识归纳,1,.,折射率的含义,:(1),当光由真空射入某种介质时,入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的,但入射角与折射角正弦值的比值是一个常数,即介质的折射率。,(2),不同介质具有不同的常数,说明折射率反映了该介质的光学特性。,2,.,折射率与光速的关系,:(1),光在介质中的传播速度,v,跟介质的折射率,n,有关,即,n=,。,(2),由于光在真空中的传播速度,c,大于光在任何其他介质中的传播速度,v,所以任何介质的折射率,n,都大于,1,。,3,.,决定因素,:(1),由介质本身及光的性质共同决定,不随入射角、折射角的变化而变化。,(2),不同颜色的光对同一介质的折射率不同,按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫顺序依次增大。,问题一问题二当堂检测知识归纳,17,问题一,问题二,当堂检测,典例剖析,例题,2,光线以,60,的入射角从空气射入玻璃中,折射光线与反射光线恰好垂直。,(,真空中的光速,c=,3,.,0,10,8,m/s),(1),画出折射光路图。,(2),求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度大小。,(3),当入射角变为,45,时,折射角的正弦值是多大,?,(4),当入射角增大或减小时,玻璃的折射率是否变化,?,问题一问题二当堂检测典例剖析,18,问题一,问题二,当堂检测,解析,:,(1),由题意知入射角,1,=,60,反射角,=,60,折射角,2,=,180,-,60,-,90,=,30,光