粤教版高中物理选择性必修第一册第四章光及其应用第一节光的折射定律课件（58页PPT）+学案（有解析）

(课件网) 第一节　光的折射定律 学 习 目 标 思 维 导 图 1.理解光的折射定律． 2．理解折射率的物理意义，知道折射率与介质中光速的关系． 知识点一　光的折射定律 【情境导学】 如图所示，一块半圆形的玻璃砖放在带有角度刻度的圆盘上，使玻璃砖的圆心正好与圆盘的圆心重合，将激光笔对准圆心照射，会观察到激光笔发出的一束光照射到玻璃砖表面后发生了反射和折射现象．请在图上标出法线、入射角、反射角和折射角．改变入射光线与法线的夹角，观察到反射光线、折射光线与法线的夹角有什么变化？ 提示：如图所示，入射光线和反射光线同法线的夹角相等，折射光线与法线的夹角小于入射光线与法线的夹角． 【知识梳理】 1．光的折射现象：光在均匀的介质中是沿着直线传播的．当它遇到不同介质的分界面时，往往不再按照原来的方向前进，一部分被反射回原来的介质中，发生光的反射；另一部分进入不同介质后偏向另一个方向传播，发生光的_____． 折射 2．折射定律：当光线从空气射入介质时，发生折射，折射光线、入射光线和法线在同一_____内，折射光线和入射光线分别位于法线的_____；入射角i的正弦值跟折射角γ的正弦值成_____，这就是光的折射定律． 3．公式：_____＝n. 状元随笔　光垂直射向两种介质的分界面时，传播方向不变． 平面 两侧 正比 【重难突破】 1．现象：当光从一种介质斜射入另一种介质时，其传播方向发生了改变，即入射角i与折射角γ不相等(i≠γ)． 2．原理：波之所以会发生折射，是由于波由一种介质进入另一种介质时，其传播速度发生了改变，光发生折射的原因也是如此． 3．入射角与折射角的大小关系：光从一种介质进入另一种介质时，折射角与入射角的大小关系不要一概而论，要视两种介质的折射率大小而定．当光从真空斜射入介质时，入射角大于折射角，当光从介质斜射入真空时，入射角小于折射角． 4．对折射定律的理解 (1)“同面内”：“折射光线、入射光线和法线在同一平面内”，这句话大体上说明了三线的空间位置，折射光线在入射光线与法线决定的平面内，即三线共面． (2)“线两旁”：“折射光线和入射光线分别位于法线的两侧”，这句话把折射光线的位置又做了进一步的确定，使得折射光线的“自由度”越来越小．(i>0) (1)当入射角θ1＝45°时，求反射光线与折射光线间的夹角θ； 答案：105° (2)当入射角θ1满足什么条件时，反射光线与折射光线间的夹角θ＝90°. 总结提能 解决光的折射问题的基本思路 (1)根据题意画出正确的光路图． (2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、折射角均以法线为标准． (3)利用折射定律、折射率公式求解． 【变式训练1】　如图是两个并排而且深度相同的水池，一个装水，另一个未装水，在两池中各竖立着一只长度相同而且比池深略高的标杆．当阳光斜照时在池底就会形成杆的影子，且影子都留在了水池底部， 下列说法正确的是(　　) A．两池中标杆影子长度相同 B．装水的池中标杆影子较长 C．未装水的池中标杆影子较长 D．不能确定哪边的影子较长 答案：C 解析：未装水时，因光沿直线传播，光从杆顶照射到池底的P点，而装水时，光从杆顶照射到水面时发生折射，由于折射角小于入射角，故照射到池底的Q点，如图所示，可知未装水的池中标杆影子较长，C正确． 知识点二　折射率 【情境导学】 如表所示是在探究光由真空射入某种透明介质发生折射的规律时得到的实验数据．请在表格基础上分析，随着入射角的增大，折射角怎样变化？当入射角与折射角发生变化时，有没有保持不变的量？ 入射角i 折射角γ i/γ sin i/sin γ 10° 6.7° 1.50 1.49 20° 13.3° 1.50 1.49 30° 19.6° 1.53 1.49 40° 25.2° 1.59 ... ...