第四章 素养拓展课(四) 光的折射和全反射（课件PPT）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（粤教版2019）

第四章 光及其应用 素养拓展课(四)　光的折射和全反射 栏目索引 知识方法 探究 随堂达标 训练 知识方法 探究 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 随堂达标 训练 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 返回导航 物理　选择性必修一（Y） 第四章 光及其应用 谢谢观看！ 学习目标 1.能熟练掌握光的折射现象．正确画出光路图，应用光的折射定律解决问题． 2．能熟练掌握光的全反射的现象，并解决光的全反射相关的问题. 拓展点一　折射定律、折射率的应用问题 1．公式n＝eq \f(sin i,sin γ)中，不论是光从真空射人介质，还是从介质射人真空，θ1总是真空中的光线与法线间的夹角，θ2总是介质中的光线与法线间的夹角． 2．折射率由介质本身性质决定，与入射角的大小无关． 3．折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质，光疏介质不是指密度小的介质． 4．折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关．同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小． 5.同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同． 6．折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的大小v＝eq \f(c,n). 如图所示，半圆玻璃砖的半径R＝10 cm，折射率n＝eq \r(3)，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点．激光束a以入射角i＝60°射向玻璃砖圆心O，结果在屏幕MN上出现两个光斑． (1)画出光路图； (2)求两光斑之间的距离L. 解析　(1)由折射定律和反射定律，画出光路图如图所示： (2)设折射角为γ，由n＝eq \f(sin i,sin γ) 解得γ＝30° 反射角 β＝60° 两光斑之间的距离 L＝Rtan 30°＋Rtan 60°＝eq \f(40\r(3),3) cm≈23.1 cm 答案　(1)见解析　(2)23.1 cm [训练1]　 一个圆柱形筒，直径为12 cm，高为16 cm，人眼在筒侧上方某处观察，所见筒侧的深度为9 cm，当筒中装满液体时，则人眼又恰能看到筒侧的最低点．求： (1)此液体的折射率； (2)光在此液体中的传播速度． 解析　先画出一圆柱形筒，筒高为H＝16 cm，直径d＝12 cm.人眼在A处，筒侧底部“最低点”为B，筒内无液体时，人眼能见深度h＝9 cm.筒内盛满液体时，人眼看到B点．根据光的折射画出光路如图所示． (1)sin i＝eq \f(d,\r(d2＋h2)) sin γ＝eq \f(d,\r(d2＋H2)) 此液体的折射率n＝eq \f(sin i,sin γ)＝ eq \r(\f(d2＋H2,d2＋h2))＝eq \f(4,3) (2)光在此液体中的传播速度v＝eq \f(c,n)＝2.25×108 m/s 答案　(1)eq \f(4,3)　(2)2.25×108 m/s 拓展点二　应用光的全反射解决问题的方法 1．确定光是由光疏介质进入光密介质还是由光密介质进入光疏介质． 2．若光由光密介质进入光疏介质，则根据sin ic＝eq \f(1,n)确定临界角，看是否发生全反射． 3．根据题设条件，画出入射角等于临界角的“临界光路”． 4．运用几何关系、三角函数关系、反射定律等进行判断推理，运算及变换，进行动态分析或定量计算． 用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图如图所示，圆心为O，FD为eq \f(1,4)圆周．光线以入射角θ1＝60°射到棱镜AB面，经折射后，光线到达BF面上的O点并恰好不从BF面射出． (1)画出光路图； (2)求该棱