4.1光的折射 课件（共36张PPT）——高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

(课件网) 第四章 光的折射和全反射 第一节 光的折射 新课导入 当大雨荡涤了空中的尘埃，阳光重新普照大地，天边往往会出现美丽的彩虹。 彩虹是如何形成的？其中含有哪些光学知识？ 新课导入 光由空气射入玻璃，再通过玻璃射入空气，出射光为什么总与入射光平行？这需要进一步认识折射规律后才能回答。 1.认识光的反射现象，知道法线、入射角、反射角、折射角的含义 2.理解折射定律，会利用折射定律解释相关光现象和计算有关问题 3.理解折射率的概率 学习目标 情境导入 射水鱼在水中能准确射中水面上不远处的小昆虫。水中的鱼看到小昆虫在什么位置？是在昆虫的上方还是下方？ 探究折射角与入射角的关系 新课讲解 ①反射光线与入射光线、法线在同一平面 ②反射光线和入射光线分居法线两侧 ③反射角等于入射角 入射光线 反射光线 法线 入射角 反射角 1.光的反射：光被两种介质的界面反射回原来的介质中 折射光线 2.光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质中，传播方向通常会发生改变。 折射角 问题：光在折射时遵从什么规律呢？ 新课讲解 思考：光发生了折射，它的入射角θ1和折射角θ2存在什么样的关系呢？ 入射光线 法线 θ1 折射光线 θ2 新课讲解 θ1 sinθ1 θ2 sinθ2 sinθ1/sinθ2 1 30 0.50 19 0.33 1.54 2 40 0.64 25 0.42 1.52 3 50 0.77 30 0.50 1.53 4 60 0.87 35 0.57 1.51 平均值 1.52 折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比。 小结 1.折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧。 2.当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。 3.当入射角增大时，折射角也随着增大。 思考1：光由一种介质进入另一种介质，光的传播方向一定改变吗？ 提示：不一定。当光垂直界面入射时，光的传播方向不发生改变。 思考2：入射角、折射角是如何确定的？ 提示：入射角是入射光线与法线之间的夹角，折射角是折射光线与法线之间的夹角。 小试牛刀 光的折射定律 新课讲解 1.折射光线、入射光线、法线在同一平面内 2.折射光线和入射光线分居法线两侧 3.入射角的正弦与折射角的正弦成正比，即 ＝ n。 说明：n比例常数，与入射角、折射角的大小无关，只与两种介质的性质有关。 光的折射定律(斯涅尔定律) 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会改变，发生折射现象 新课讲解 用不同介质做实验，所得常数n不同 说明 常数n 是与介质有关的物理量 物理学中，把光从真空斜射入某种介质发生折射时，入射角 i 的正弦与折射角 r 的正弦的比值 n ，称为这种介质的折射率，也称为绝对折射率 新课讲解 光路可逆 新课讲解 如图 4-5所示，透过玻璃砖看字母，字母会显得高一些。假设玻璃砖的厚度为H，玻璃的折射率 n = 1.5 。如果垂直于玻璃砖向下看，字母的视深是多少 新课讲解 分析 在图 4-6中，用点O表示字母上的某一点，OA和OB是从点O射向玻璃砖上表面的光，光经折射后进入人眼，人感觉它们是从玻璃中的点D射出的，D即为眼睛看到的点O的像，AD就是字母的视深h，实际深度为 H。 解 光由玻璃进入空气，由光的折射定律 及几何关系 得 因为 OB 很靠近 OA，所以 OB ≈ OA，BD ≈ AD 因此 故垂直于玻璃砖向下看，字母的视深是 思考：你能解释铅笔为什么折断了吗？ 小试牛刀 法线 迁移 画光路图分析光的传播过程，需正确画出入射点、法线、入射光线和折射光线等。例如，半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图 4-7 所示，圆心为点 O，AO 为与底面垂直的半径。一東红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，入射点为B，∠AOB=60° 已知该玻璃对红光的折射率 n = √3，光线经柱 ... ...