【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)

第4章光4.1光的折射學(xué)習(xí)目標(biāo)1.物理觀念：理解折射率的物理意義。2.科學(xué)思維：理解光的折射定律，并能用來解釋和計(jì)算有關(guān)的問題。3.科學(xué)探究：掌握測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)，會(huì)解決與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題。引入筷子“折斷”是不是光的反射呢？如果不是，那么這屬于哪種現(xiàn)象呢？山巒在湖泊中的倒影是光的反射現(xiàn)象加水一、光的反射定律和折射定律1．光的反射(1)反射現(xiàn)象：光從第1種介質(zhì)射到該介質(zhì)與第2種介質(zhì)的_______時(shí)，一部分光_______到第1種介質(zhì)的現(xiàn)象。(2)反射定律：反射光線與入射光線、法線處在_______內(nèi)，反射光線與入射光線分別位于______________；反射角

入射角。思考：當(dāng)光從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)時(shí)，會(huì)發(fā)生哪些現(xiàn)象？介質(zhì)1介質(zhì)22．光的折射(1)折射現(xiàn)象：光從第1種介質(zhì)射到該介質(zhì)與第2種介質(zhì)的_______時(shí)，一部分光_______第2種介質(zhì)的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（光從空氣射入水中）入射角(°)折射角(°)107.5201530224029503660427047/1.311.331.361.381.391.431.49找一找折射現(xiàn)象中入射角和折射角間的定量關(guān)系；sin/sin1.311.311.301.311.301.301.29光從空氣射入水中，入射角的正弦與折射角的正弦之比為定值，約為1.30

思考：光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向是否一定變化？

例1、如圖所示，某同學(xué)記錄了光線在空氣和某介質(zhì)的分界面上發(fā)生的光路變化，則

分界面是：

，入射光線是：

。

法線是：

，反射光線是：

。

折射光線是：

。

二、折射率

3．理解（1）由于c＞v，故任何介質(zhì)的折射率n都_______(填“大于”“小于”或“等于”)1。（2）n的大小與θ1和θ2無關(guān)，與介質(zhì)和入射光的頻率有關(guān)，對(duì)于確定的介質(zhì)，n是定值。光以相同入射角從真空射入玻璃和水中，大體上畫出其折射光線。（3）折射率反映介質(zhì)對(duì)光的偏折作用，n越

光線偏折越

。

例2、一束光由空氣射入某介質(zhì)，當(dāng)入射光線和界面的夾角為30°時(shí)，折射光線恰好與反射光線垂直，則光在該介質(zhì)中的傳播速度是()

D

例4：邊長(zhǎng)為d的正方體透明介質(zhì)置于真空中，其橫截面ABCD如圖所示。有兩束平行光Ⅰ、Ⅱ分別從上表面的A點(diǎn)和AB的中點(diǎn)沿與水平方向成30°角同時(shí)斜射入介質(zhì)中，兩種光在界面上折射后恰好相交于正方體底面的C點(diǎn)。已知真空中光速為c，求：(1)介質(zhì)對(duì)光Ⅰ、Ⅱ的折射率；(2)光Ⅰ、Ⅱ到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間差。

三、測(cè)玻璃磚的折射率(3)把長(zhǎng)方形玻璃磚放在白紙上，使它的長(zhǎng)邊跟aa′對(duì)齊，畫出玻璃磚的另一邊bb′.(4)在直線AO上豎直插上兩枚大頭針P1、P2，透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線方向直到P2的像擋住P1的像．再在觀察者一側(cè)豎直插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3及P1、P2的像，記下P3、P4的位置．(5)移去大頭針和玻璃磚，過P3、P4所在處作直線O′B與bb′交于O′，直線O′B就代表了沿AO方向入射的光線通過玻璃磚后的傳播方向．(6)連接OO′，入射角θ1＝∠AON，折射角θ2＝∠O′ON′，用量角器量出入射角和折射角．(7)用上述方法測(cè)出入射角分別為30°、45°、60°時(shí)的折射角．4、數(shù)據(jù)處理(1)方法一：平均值法

(3)方法三：作圖法例5、如圖1所示，某同學(xué)在“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面aa′和bb′，O為直線AO與aa′的交點(diǎn)。在直線OA上豎直地插上P1、P2兩枚大頭針。(1)該同學(xué)接下來要完成的必要步驟有____。A．插上大頭針P3，使P3僅擋住P2的像B．插上大頭針P3，使P3擋住P1的像和P2的像C．插上大頭針P4，使P4僅擋住P3D．插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像(2)過P3、P4作直線交bb′于O′，過O′作垂直于bb′的直線NN′，連接OO′。測(cè)量圖1中角α和β的大小。則玻璃磚的折射率n＝____

。(3)如圖2所示，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中將玻璃磚界面aa′和bb′的間距畫得過寬。若其他操作正確，則折射率的測(cè)量值____準(zhǔn)確值(選填“大于”“小于”或“等于”)。(4)另一位同學(xué)準(zhǔn)確地畫好玻璃磚的界面aa′和bb′后，實(shí)驗(yàn)過程中不慎將玻璃磚向下平移了一些，如圖3所示，而實(shí)驗(yàn)的其他操作均正確，則折射率的測(cè)量值____

準(zhǔn)確值(選填“大于”“小于”或“等于”)。本課小結(jié)

鞏固練習(xí)

2、一個(gè)儲(chǔ)油