4.1 光的折射 课件 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

§4.1光的折射 ---人教版选择性必修一 我们的世界因为光而更加美丽神奇 海市蜃楼 知识回顾 光的反射 平面镜 入射光线 反射光线 法线 入射角 反射角 反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线、入射光线在法线的两侧，反射角等于入射角 注：在反射现象中，光路是可逆的 光的反射是光在同一种介质中传播的现象！ 小小魔术 课堂引入 不仅可以看见花的倒影，也能看到水中的景象。 新知学习 光的折射 一部分光会从一种介质进入第二种介质，传播方向会发生偏折的现象叫作光的折射。 入射角和折射角之间 存在什么定量关系？ 光的折射是光在两种介质界面处传播的现象！ 光的折射--实验探究 法线 玻璃砖 折射角 入射角 角度判断 实验探究 实验次数 入射角θ1 sinθ1 折射角θ2 sinθ2 Sinθ1/sinθ2 1 0° ° 1 30° ° 2 45° ° 3 60° ° 表1：光从空气射入玻璃砖 实验探究 表2：光从玻璃砖射入空气 实验次数 入射角θ1 sinθ1 折射角θ2 sinθ2 Sinθ1/sinθ2 1 0° ° 2 10° ° 3 20° ° 4 30° ° 5 40° 2.当入射角增大时，折射角也跟着增大 发现规律： 1.入射角为0°的时候，折射角也为0° 3.从空气射入到玻璃砖时，入射角>折射角 4.从玻璃砖射入到空气时，入射角<折射角 入射角和折射角到底存在什么定量关系呢？ 光的折射---物理探究 斯涅耳 1621年，荷兰数学家斯涅耳在分析了大量的实验数据后，找到了二者之间的关系，入射角的正弦与折射角的正弦成正比。 实验探究 实验次数 入射角θ1 sinθ1 折射角θ2 sinθ2 Sinθ1/sinθ2 1 0° 0 0° 0 ----- 2 30° 0.50 20° 0.34 1.46 3 45° 0.71 29° 0.48 1.46 4 60° 0.87 36° 0.59 1.47 表1：光从空气射入玻璃砖 实验探究 表2：光从玻璃砖射入空气 实验次数 入射角θ1 sinθ1 折射角θ2 sinθ2 Sinθ1/sinθ2 1 0° 0 0° 0 --- 2 10° 0.17 15° 0.26 0.67 3 20° 0.34 31° 0.52 0.66 4 30° 0.50 47° 0.73 0.68 5 40° 0.64 78° 0.98 0.66 折射定律 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，即： 注：n12为比例常数，也称为“相对折射率”，与入射角、折射角的大小无关，只与两种介质的性质有关。 折射中光路是否可逆？ 光的折射现象的解释 有经验的渔民叉鱼时,不是正对着看到的鱼去叉,而是对着所看到鱼的下方叉,如图所示。你知道这是为什么吗? 介质的折射率 折射率：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，叫作这种介质的绝对折射率，简称折射率，用符号n表示 （n反映介质的光学性质的物理量） 注：真空的折射率为1，空气的折射率近似为1（可作为真空处理） 介质的折射率 波的折射是由于波在不同介质中波速发生了改变，光的折射亦是如此。因为光也是波。 研究表明，光在不同介质中的传播速度不同，某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比，即： (n反映了光在介质中的传播速度，一般介质n都大于1) 光的折射 将空气当作在真空处理，折射率≈1 课堂小结 1.光的折射 2.折射定律： 三线共面、两线异侧、角正弦成正比 3.折射率： ＞1 1.光从一种介质进入另一种介质时传播方向就会变化。(　　) 2.若光从空气中射入水中,它的传播速度一定减小。( ) 3.光从真空斜射入任何介质时,入射角均大于折射角。( ) 4.发生折射现象时，入射角与折射角成正比。(　　) 微判断 × √ √ × 典例剖析 一束光由空气射入某介质时,入射光线与反射光线间的夹角为90°,折射光线与反射光线间的夹角为105°,则该介质的折射率及光在该介质中的传播速度为(　　) 答案:D 解析:由反射定律和题意可知,反射角和入射角均为45°,折射角为180°-45°-105°=30°, 学以致用 (多选)一束光从某种介质射入空气中时,入射角θ1=30°,折射角θ2=60°,折射光路如图所示,则下列说法正确的是(　　) C.光在介质中速度比在空气中小 D.当入射角增大时,折射角也增大,但折射率不变 答案：BCD 课堂检测 A.c