第四章 1 光的折射定律-【导与练】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册同步全程学习教学课件ppt（新教材，教科版）

第四章　光及其应用 1　光的折射定律 [学习目标] 1.认识光的反射及折射现象,知道法线、入射角、反射角、折射角的含义。 2.理解折射定律,并能用来解释和计算有关问题。 3.理解折射率的概念及与光速的关系,并能用来进行有关计算。 探究·必备知识 物理 1.光的反射:当光射到两种介质的 时,一部分光仍回到原来的介质里继续传播的现象。 2.光的折射:光线从一种介质照射到两种介质的分界面时,一部分光进入第二种介质 的现象。 知识点一　光的反射和折射现象 界面 继续传播 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 知识点二　光的折射定律 入射光线、折射光线和法线在 内,入射光线与折射光线分居 两侧, 的正弦值与 的正弦值之比为一常数。 同一平面 法线 入射角 折射角 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 知识点三　介质的折射率 1.定义:光从 射入某种介质发生折射时,入射角i的 与折射角r的 的比,叫作这种介质的折射率,用符号n表示。 真空 正弦值 正弦值 不同 小于 2.定义式:n= 。 3.折射率与光速的关系:光在不同介质中的速度 ,且都 光在真空中的传播速度;某种介质的折射率等于光在真空中的速度c与光在这种介质中的速度v之比,即n= 。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 4.光密介质与光疏介质:两种介质比较,折射率较 的介质称为光密介质,折射率较 的介质称为光疏介质。 大 小 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 1.思考判断 (1)光从一种介质进入另一种介质时,传播方向一定发生变化。(　 　) (2)入射角增大为原来的2倍,折射角和反射角也都增大为原来的2倍。(　 　) (3)介质的折射率越大,光在这种介质中传播速度越快。 (　 　) × × × 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 × (5)在光的反射和折射中光路都是可逆的。(　 　) √ 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 2.思维探究 (1)光在两种介质的界面发生反射和折射现象时,反射光线、折射光线和入射光线的传播速度是否相同? 答案:光在不同介质中的传播速度不同。反射光线和入射光线是在同一介质中,故它们两个的传播速度相同;折射光线和入射光线不在同一介质中,故它们两个的传播速度不同。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 (2)如图所示,落山的太阳看上去正好在地平线上,但实际上太阳已处于地平线以下,观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况。造成这种现象的原因是什么? 答案:太阳光线进入大气层发生折射,使传播方向改变,使人感觉太阳的位置比实际位置偏高。所以这种现象是由光的折射造成的。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 突破·关键能力 物理 要点一　光的折射和折射定律 在岸上往平静的水面观察,我们既可以看见水中的鱼,又可以看见岸上树的倒影。 (1)这两种现象产生的原因相同吗? 答案:(1)不相同。看见水中的鱼是光的折射现象,看见岸上树的倒影是光的反射现象。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 (2)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,这是为什么? 答案:(2)从鱼上反射的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅了,所以叉鱼时要对着所看到的鱼的下方叉。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 1.对折射定律的理解 (1)同面内:入射光线、折射光线和法线在同一平面内。这句话大体上说明了三线的空间位置:折射光线在入射光线与法线决定的平面内,即三线共面。 (2)线两旁:入射光线与折射光线分居法线的两侧。这句话把折射光线的位置又作了进一步的确定,使得折射光线的“自由度”越来越小(i>0)。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 所以,光的折射定律是光从一种介质射向另一种介质中时,在传播过程中遵循的必然规律。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 2.光线偏折的方向 (1)如果光线从折射率(n1)小的介质射向折射率(n2)大的介质,折射光线向法线偏折,入射角大于折射角,并且随着入射角的增大(减小),折射角也会增大(减小)。 (2)如果光线从折射率(n1)大的介质射向折射率(n2)小的介质,折射光线偏离法线,入射角小于折射角,并且随着入射角的增大(减小),折射角