高中物理人教版光的反射和折射课件

单击此处编辑母版文本样式,物理,选修,3-4,物理,人教版,第十三章 光,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,13-1,光的反射和折射,13-1光的反射和折射,知识与技能,1,掌握光的反射定律和折射定律。,2,理解折射定律的确切含义，并能用来解释有关的光现象和计算有关的问题。,3,知道折射率的定义及其与光速的关系，并能用来进行有关计算。,4,掌握插针法测折射率的方法。,知识与技能,过程与方法,通过对折射定律的推导和对折射率的测量加深对光的折射现象的理解。,情感态度与价值观,1,学习探究实验的方法。,2,培养学生的动脑动手的能力。,过程与方法,1.,光从第,1,种介质射到它与第,2,种介质的分界面时，一部分光会返回到第,1,种介质，这个现象叫做光的,_,；另一部分光会进入第,2,种介质，这个现象叫做光的,_,。,2,光从一种介质射到两种介质的分界面时发生反射，反射光线与入射光线、法线处在,_,平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的,_,；反射角,_,入射角。这就是光的反射定律。,1.光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时，一部分光会返,3,折射定律：折射光线与入射光线、法线处在,_,平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的,_,；入射角的正弦与折射角的正弦成,_,。即,_,，式中,n,12,是比例常数。,4,与光的反射现象一样，在光的折射现象中，光路是,_,的。,5,光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的,_,与折射角的,_,之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称,_,，用符号,_,表示。,3折射定律：折射光线与入射光线、法线处在_平,6,研究表明，光在不同介质中的速度,_,；某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度,c,与光在,_,的传播速度,v,之比，即,n,_,。,6研究表明，光在不同介质中的速度_；某种介质,高中物理人教版光的反射和折射课件,(1),光的折射现象,知识点,1,反射定律和折射定律,知识点1 反射定律和折射定律,如图,13,1,1,所示，当光线入射到两种介质的分界面上时，一部分光被反射回原来的介质，即反射光线,OB,。另一部分光进入第二种介质，并改变了原来的传播方向，即光线,OC,，这种现象叫做光的折射现象，光线,OC,称为折射光线。折射光线与法线的夹角称为折射角,(,2,),。,如图1311所示，当光线入射到两种介质的分界面上时，一部,(2),折射定律,(2)折射定律,高中物理人教版光的反射和折射课件,对折射定律的理解,a,注意光线偏折的方向：如果光线从折射率,(,n,1,),小的介质射向折射率,(,n,2,),大的介质，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角，并且随着入射角的增大,(,减小,),折射角也会增大,(,减小,),；如果光线从折射率大的介质射向折射率小的介质，折射光线偏离法线，入射角小于折射角，并且随着入射角的增大,(,减小,),折射角也会增大,(,减小,),。,对折射定律的理解,高中物理人教版光的反射和折射课件,【,例,1】,如果光线以大小相等的入射角，从真空射入不同介质，若介质的折射率越大，则,(,),A,折射角越大，说明折射光线偏离原来方向的程度越大,B,折射角越大，说明折射光线偏离原来方向的程度越小,C,折射角越小，说明折射光线偏离原来方向的程度越大,D,折射角越小，说明折射光线偏离原来方向的程度越小,【例1】如果光线以大小相等的入射角，从真空射入不同介质，若介,【,答案,】,C,【答案】C,【,思维点悟,】,光从一种介质进入另一种介质时，传播方向改变的现象叫折射，如果传播方向改变的程度大，就说明折射的作用强。为了表示介质对光线的偏折,(,折射,),作用的强弱，人们提出了折射率的概念。可见，在相同入射角的条件下，折射率较大的介质，对光线的偏折作用较强，光线偏离原来方向的程度较大。,【思维点悟】光从一种介质进入另一种介质时，传播方向改变的现象,对应练习,1,井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井,(,水面在井口之下,),，两井底部各有一只青蛙，则,(,),A,水井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星,B,枯井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星,对应练习,C,水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星,D,两只青蛙觉得井口一样大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星,解析：,作出两口井的光路图如图所示，从图中可知枯井中青蛙的视角,比水井中青蛙的视角,要大，所以枯井中青蛙觉得井口大些；而看到井外的范围是在两条实线所示光线范围内，所以水井中青蛙的视野要大些。,C水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到,答案：,B,高中物理人教版光的反射和折射课件,知识点,2,折射率,知识点2 折射率,(2),对折射率的理解,对折射率可分为三层次进行理解：,当光从真空射入介质中时，入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的，但是正弦值之比是一个常数。,介质的入射角的正弦跟折射角的正弦之比是一个常数，但不同的介质的常数不同。说明此常数反映着该介质的光学特性。,(2)对折射率的理解,高中物理人教版光的反射和折射课件,高中物理人教版光的反射和折射课件,注意：,“,折射率与,sin,i,成正比，与,sin,r,成反比,”,的说法和,“,折射率,n,与光速,v,成反比,”,的说法是错误的。,注意：“折射率与sini成正比，与sinr成反比”的说法和“,【,例,2】,光线以,60,的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反线光线恰好垂直。,(,真空中的光速,c,3.010,8,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；,(3),当入射角变为,45,时，折射角等于多大？,(4),当入射角增大或减小时，玻璃的折射率是否变化？说明理由。,【例2】光线以60的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反线,【,解析,】,高中物理人教版光的反射和折射课件,高中物理人教版光的反射和折射课件,高中物理人教版光的反射和折射课件,高中物理人教版光的反射和折射课件,对应练习,对应练习,高中物理人教版光的反射和折射课件,高中物理人教版光的反射和折射课件,1.,视深问题,人正对界面观察介质中的物质，看到的深度,(,视深度,),h,，跟实际深度,H,有何关系,高中物理人教版光的反射和折射课件,高中物理人教版光的反射和折射课件,【,例,3】,空中有一只小鸟，距水面,3 m,，其下方距水面,4 m,深处的水中有一条鱼。已知水的折射率为,4/3,，则鸟看水中的鱼离它,_m,，鱼看天上的鸟离它,_m,。,【,答案,】,6,8,【例3】空中有一只小鸟，距水面3 m，其下方距水面4 m深处,高中物理人教版光的反射和折射课件,高中物理人教版光的反射和折射课件,2,光穿过平行板玻璃砖时有何规律？,(1),不会改变入射光的性质和方向，只使光线向偏折方向平行偏移，且入射角,i,、玻璃砖厚度,h,和折射率,n,越大，侧移,d,越大。,(2),平行光照射到平行玻璃砖上，出射光的宽度等于入射光的宽度，而玻璃砖中折射光的宽度随入射角增加而增大。,2光穿过平行板玻璃砖时有何规律？,【,例,4】,两束细平行光,a,和,b,相距为,d,，从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如图,13,1,7,所示，若玻璃对,a,的折射率大于对,b,的折射率。当它们从玻璃砖的下表面射出后，有,(,),【例4】两束细平行光a和b相距为d，从空气中互相平行地斜射到,A,两束光仍平行，间距等于,d,B,两束光仍平行，间距大于,d,C,两束光仍平行，间距小于,d,D,两束光不再相互平行,【,答案,】,C,A两束光仍平行，间距等于d,高中物理人教版光的反射和折射课件,高中物理人教版光的反射和折射课件,关于大气层的折射率及光现象,蒙气差,地球大气层的密度不均匀，越接近地球表面密度越大，折射率也越大。,光由真空进入空气中时，传播方向只有微小的变化，虽然如此，有时仍然不能不考虑空气的折射效应。图,13,1,9,表示来自一个遥远天体的,高中物理人教版光的反射和折射课件,高中物理人教版光的反射和折射课件,光穿过地球大气层时被折射的情景。覆盖着地球表面的大气，越接近地表越稠密，折射率也越大。我们可以把地球表面上的大气看做是由折射率不同的许多水平气层组成的。星光从一个气层进入下一个气层时，要折向法线方向。结果，我们看到的这颗星星的位置，比它的实际位置要高一些。这种效应越是接近地平线就越明显。我们看到的靠近地平线的星星的位置，要比它的实际位置高,37,。这种效应叫做蒙气差，是天文观测中必须考虑的。,光穿过地球大气层时被折射的情景。覆盖着地球表面的大气，越接近,