【課件】光的折射+課件高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)

4.1光的折射水中的魚看到小昆蟲是在昆蟲實(shí)際位置的上方還是下方？問題1:為什么昆蟲不在實(shí)際位置？問題2:該如何確定昆蟲得位置？問題3:這個(gè)現(xiàn)象蘊(yùn)含著什么物理規(guī)律呢？光的反射：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(shí)一部分光返回到第1種介質(zhì)的現(xiàn)象。反射光線有何規(guī)律？光的折射：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(shí)另一部分光會(huì)進(jìn)入第2種介質(zhì)現(xiàn)象。折射光線有何規(guī)律？空氣水入射光線反射光線折射光線法線入射角反射角折射角界面反射和折射同時(shí)存在折射角與入射角有什么關(guān)系？描述下折射角與入射角的變化關(guān)系

實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)記錄

入射角正弦和折射角正弦比值相等斯涅耳定律

折射光線與入射光線、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；光由空氣射入玻璃時(shí)入射角θ1和出射角θ2的數(shù)值表:三、折射率：光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，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(duì)折射率，簡(jiǎn)稱折射率。。3.決定式：某介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的速度C與光在介質(zhì)中的速度v之比：n=cv真空折射率=11.定義式2.物理意義：反映介質(zhì)對(duì)光的偏折能力的大小4.折射原因：光在不同介質(zhì)中的速度不同三、折射率：光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，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(duì)折射率，簡(jiǎn)稱折射率。。3.決定式：某介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的速度C與光在介質(zhì)中的速度v之比：n=cv真空折射率=11.定義式2.物理意義：反映介質(zhì)對(duì)光的偏折能力的大小4.折射原因：光在不同介質(zhì)中的速度不同說明：1.n的大小與介質(zhì)本身的光學(xué)性質(zhì)和光的頻率決定。2.折射率無單位，任何介質(zhì)的折射率皆大于1。1、一束單色光從真空斜射向某種介質(zhì)的表面，光路如圖所示，求該介質(zhì)的折射率隨堂練習(xí)

例.光線以60o的入射角從空氣射入到玻璃中，折射光線與反射光線恰好垂直.求玻璃的折射率和光在玻璃中傳播的速度.（空氣中的光速約等于真空中光速c）

例.光線以60o的入射角從空氣射入到玻璃中，折射光線與反射光線恰好垂直.求玻璃的折射率和光在玻璃中傳播的速度.（空氣中的光速約等于真空中光速c）i解析：入射角為60°，由題中折射光線與反射光線恰好垂直可知：折射角為30°光的折射將空氣當(dāng)作在真空處理，折射率≈1二

、折射率深度思考：絕對(duì)折射率的決定因素問題：白光經(jīng)過三玻璃棱鏡后為什么變成彩色光結(jié)論：

1、絕對(duì)折射率不僅與介質(zhì)有關(guān)，與光波的頻率（波長(zhǎng)）也有關(guān)系2、相同介質(zhì)，光波的頻率越大則折射率也越大3、書中表格里的折射率其實(shí)是特定光的頻率（平均頻率）o解釋現(xiàn)象1折射成像的原理是同一光點(diǎn)的折射光線或者其反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為該光點(diǎn)的像。三

、應(yīng)用和實(shí)踐像的位置高了：鉛筆彎折之謎?拓展：有經(jīng)驗(yàn)的漁民在叉魚時(shí),要向看到的魚的___方投叉,才能叉到魚.sS′下三

、應(yīng)用和實(shí)踐像的位置高了空氣問題1：在水下看水面上的物體比實(shí)際位置高還是低？四、生活中的折射現(xiàn)象三

、應(yīng)用和實(shí)踐結(jié)論：不管是在外面向下看水里還是水里向上看外面，看到的都是

實(shí)像，并且該實(shí)像都在物體的上面且靠近觀察者像的位置高了問題2：井中的青蛙看岸上的物體的位置偏向哪里？偏向上方井中的青蛙看井口的寬度是偏大還是偏小？偏小三

、應(yīng)用和實(shí)踐牢記結(jié)論：

不管是在外面向下看水里還是水里向上看外面，看到的都是物體的實(shí)像，并且該實(shí)像都在物體的上面且靠近觀察者三

、應(yīng)用和實(shí)踐魔術(shù)：消逝的硬幣又

出現(xiàn)了問題：玻璃是一種透明介質(zhì)，光從空氣入射到平行玻璃磚的界面上會(huì)發(fā)生折射，如何把玻璃的折射率測(cè)出來？四、實(shí)驗(yàn)：測(cè)玻璃磚的折射率用插針法確定光路。

玻璃磚、白紙、大頭針若干、鉛筆、直尺、量角器（圓規(guī)）3、實(shí)驗(yàn)步驟：2、實(shí)驗(yàn)器材：1、實(shí)驗(yàn)原理：折射率（1）鋪紙（將白紙用圖釘固定在木板上）（2）在白紙上畫一條線aa’作為界面，過aa’上的一點(diǎn)O（作為入射點(diǎn)）畫法線N’N,并畫AO作為入射光線；（3）把玻璃磚放在白紙上，使它的一邊與aa’對(duì)齊，確定玻璃磚的另一界面bb’；（6）連接OO’，空氣到玻璃的入射角為∠AON’,折射角為∠NOO’，用量角器量出入射角和折射角，找出對(duì)應(yīng)的正弦值；（5）移去在大頭針和玻璃磚，過P3、P4所在處作直線o’B.使其與bb’交于o’；（4）在直線AO上豎直插大頭針P1、P2，透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線讓P2擋住P1的像。再在另一側(cè)豎直插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3、P2、P1的像，記下P3、P4位置；（7）取不同入射角重復(fù)實(shí)驗(yàn)。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，整理實(shí)驗(yàn)器材。5、注意事項(xiàng)：（1）入射角一般取15o→75o為宜（太小，相對(duì)誤差大；太大,使折射光線弱，不易觀察）（2）插針要豎直，且間距適當(dāng)大些（精確確定光路）（3）實(shí)驗(yàn)過程中，玻璃磚不能動(dòng)（移動(dòng)會(huì)改變光路圖）（4）不能觸碰玻璃磚光學(xué)面（改變折射率）

嚴(yán)禁把玻璃磚當(dāng)尺子用（5）玻璃磚寬度在5cm以上

4、數(shù)據(jù)處理：（1）量角法：量角度找正弦值(計(jì)算法、作圖法)（2）作圖法：1、以O(shè)為圓心畫一個(gè)圓，2、從圓與入射、出射光線交點(diǎn)作兩條與法線垂直的線段3、量出兩條線段長(zhǎng)度4、兩條線段長(zhǎng)度之比就是玻璃磚折射率單色光經(jīng)玻璃磚后，

側(cè)移而傳播方向不變實(shí)驗(yàn)：測(cè)玻璃磚的折射率

5、誤差分析：1)磚平移，aa’、bb’不動(dòng)2)磚平移，aa’不動(dòng)、bb’動(dòng)3)磚aa’、bb’不平行例1：某小組做測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙．(1)下列哪些措施能夠提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度________．A．選用兩光學(xué)表面間距大的玻璃磚B．選用兩光學(xué)表面平行的玻璃磚C．選用粗的大頭針完成實(shí)驗(yàn)D．插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些AD習(xí)題講解(2)該小組用同一套器材完成了四次實(shí)驗(yàn)，記錄的玻璃磚界線和四個(gè)大頭針扎下的孔洞如圖所示，其中實(shí)驗(yàn)操作正確的是________．D1234θ1θ2界面比玻璃磚更寬？θ2偏大

3．用兩面平行的玻璃磚測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，已畫好玻璃磚界面aa'和bb'，實(shí)驗(yàn)過程中不慎將玻璃磚向上平移了一些，放在了如圖所示的位置上，而實(shí)驗(yàn)中其他操作均正確，則測(cè)得的折射率將：aa’bb’A．偏大B．偏小C．不變D．無法確定aa’bb’aba’b’4.玻璃磚位置與所畫直線不重合(厚度不符