4.1光的折射 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第四章 光 第1节 光的折射 1 【学习目标】 1.理解折射定律的确切含义，并能解释光现象和计算有关的问题； 2.理解折射率（指绝对折射率）的定义，以及折射率是反映介质光学性质的物理量； 3.知道折射率与光速的关系，并能用来进行计算。 【引入】光的折射现象 小实验：猜一猜杯子里有几枚硬币？ 上面的硬币是通过水面的折射而成的像， 下面的通过杯子侧面水的折射而形成的。 一、折射定律 A O B C 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光路是可逆的 【复习回顾】 光从一种介质射入到另一介质时传播方向发生改变的现象． θ1 θ2 空气 玻璃 N N' A O B θ1 入射光线和法线的夹角——入射角 θ2 折射光线和法线的夹角——折射角 1.光的折射 一、折射定律 入射角i 10 30 40 50 60 70 80 折射角r 6.6 19.5 25.4 30.7 35.3 38.8 41.1 i / r 1.51 1.54 1.57 1.63 1.70 1.80 1.95 sini/sinr 1.51 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 入射角的正弦跟折射角的正弦成正比 =n（n为常数） 实验结论： 以光从空气射入玻璃为例 折射角和入射角有什么关系呢？ sini/sinr 1.51 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 入射角i 10 20 30 40 50 60 70 80 折射角r 6.6 13.2 19.5 25.4 30.7 35.3 38.8 41.1 玻璃 水 折射角r 7.5 14.9 22.1 28.9 35.2 40.6 45 47.8 sini/sinr 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 金刚石 折射角r 4.1 8.1 11.9 15.4 18.5 21 22.9 24 sini/sinr 2.42 2.43 2.42 2.42 2.41 2.42 2.41 2.42 可看出：光从一种介质进入到另一种介质时，总有入射角的正弦与折射角的正弦之比相等。 1621年，荷兰数学家斯涅耳终于找到了入射角和折射角之间的关系，并把它总结为光的折射定律． 斯涅耳 一、折射定律 2.折射定律： （斯涅耳定律） （1）入射光线、折射光线、法线在同一平面内； （2）入射光线、折射光线分居法线两侧； （3）入射角的正弦与折射角的正弦之比为常数 一、折射定律 小结提升1 折射定律 1.内容：三线共面；分居两侧；入射角的正弦与折射角的正弦之比为常数 2.光路具有可逆性 空气 玻璃 N N' O A i r 介质 折射率 介质 折射率 金刚石 2.42 空气 1.00028 酒精 1.36 水 1.33 水晶 1.55 玻璃 1.5~1.8 几种介质的折射率： 二、折射率 1.定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比n，叫这种介质的折射率 2.物理意义：折射率仅反映介质的光学特性，折射率大，说明光从真空射入到该介质时偏折大，反之偏折小。 3.定义式： ，不能说n与sin θ1成正比、与sin θ2成反比。折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定。 4.计算式： 何介质的折射率总大于 1 例1.如图所示，一条单色光线从某介质射入空气时，若入射光线与界面的夹角为60°，折射光线与界面的夹角30°，求该介质的折射率 60° 空气 介质 30° 解析：根据光路的可逆性可知：入射角为60°，折射角为30° 例2.光线以60o的入射角从空气射入到玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直.求玻璃的折射率和光在玻璃中传播的速度.（空气中的光速约等于真空中光速c） i 解析：入射角为60°，由题中折射光线与反射光线恰好垂直可知：折射角为30° 例3.如图所示，一储油桶，底面直径与高均为1m。当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B。当桶内油的深度等于桶高的一半时，由点A沿方向AB看去，看到桶底上的点C，两点C、B相距0.25m。求油的折射率和光在油中的传播速度。 O A C B G D F 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 O A C B G D F 因底面直径和桶高相等,由此可知 ∠AOF= ∠ABG=450 又∵OD=2CD 油的折射率 光在油中的传播速度 解: 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 水中鱼的实际位置比看上去的要深． 4.视深问题 有大气，