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

光的反射 光的折射 光的全反射 光的干涉 光的衍射 光的偏振 1 光的折射定律 Refraction Low 2 一、光的反射和折射现象 实验现象： 当光射到两种介质（空气和玻璃）的分界面时， 一部分的光仍在空气里继续传播 一部分的光进入玻璃里继续传播 光的反射 3 光的反射及反射定律 一、光的反射和折射现象 定义 当光射到两种介质的分界面时，一部分的光仍回到原来的介质里继续传播的现象 反射定律 反射光线、入射光线和法线都在同一平面内 反射光线、入射光线分别位于法线两侧 反射角等于入射角 在光的反射现象中，光路可逆 反射特征 4 一、光的反射和折射现象 实验现象： 当光射到两种介质（空气和玻璃）的分界面时， 一部分的光仍在空气里继续传播 一部分的光进入玻璃里继续传播 光的折射 5 一、光的反射和折射现象 光的折射及折射定律 定义 当光射到两种介质的分界面时，另一部分光进入第二种介质继续传播的现象 折射定律 入射光线、折射光线和法线都在同一平面内 入射光线、折射光线分别位于法线两侧 在光的折射现象中，光路可逆 入射角和折射角的关系？？？ 前面反射定律说了入射角和反射角相等，在这里入射角和折射角有什么关系呢 6 二、光的折射定律 探究：入射角和折射角的定性关系 空气 玻璃 入射角 折射角 入射角 折射角 入射角 折射角 当光从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角 当入射角增大时，折射角也增大 7 二、光的折射定律 探究：入射角和折射角的定性关系 空气 玻璃 当光从玻璃斜射入空气时，入射角小于折射角 当入射角增大时，折射角也增大 入射角 折射角 入射角 折射角 入射角 折射角 8 二、光的折射定律 探究：折射角和入射角之间有什么定量关系？ 光由空气斜射入玻璃时，改变入射角，测量折射角，并记录入射角和折射角的大小 激光光学演示仪 加视频++++测数据 9 二、光的折射定律 探究：折射角和入射角之间有什么定量关系？ 入射角 折射角 1 2 3 4 5 6 7 8 数据记录与处理 加视频++++测数据 10 二、光的折射定律 入射角 折射角 1 2 3 【实验结论】在误差允许的范围内，光从空气到介质，入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比为一常数，用n来表示这个常数，即 探究：折射角和入射角之间有什么定量关系？ 空气 水 11 二、光的折射定律 折射定律发现的过程 [1]杨发文.光的折射定律建立的历史回顾[J].中学物理教学参考,2002(11):59-60. 托勒密： 折射光线跟入射光线和法线在同一平面 折射光线和入射光线分居法线两侧 折射角正比于入射角 公元2世纪 斯涅耳：从物理上阐明光的折射定律 1621年 笛卡尔：从数学上导出了用正弦函数形式表述的折射定律 1637年 费马：为折射定律提供了严格准确的证明 1661年 测量不 够精确，得出的结论却是错误的，他认为折射角与入射 角成正比 为折射定律提供了严格准确的证明． 折射定律的确立是光学发展史中的一件大事．它 的研究由于天文学的迫切要求而受到推动，因为天文 观测总是会受大气折射的影响，后来又加上光学仪器 制造的需要，所以到17世纪，许多物理学家都致力于 研究光的折射现象．自从建立起折射定律，几何光学理 论很快得到了发展． 12 二、光的折射定律 光的折射定律（Refraction Low） 入射光线、折射光线和法线在同一平面内 入射光线与折射光线分居法线两侧 入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一常数 我们这出现了这个定值，一有定值，物理上就要给它定义，这个定值是个什么东西，它用来反映什么，为什么会出现一个定值，对吧（20min） 13 三、介质的折射率 定义：从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦值与折射角的正弦值的比值，叫做这种介质的折射率 不是从介质射入真空 定义式 如果，光从介质入射到真空中 或者 强调真空射入，介质 如果遇到从介质入射到真空，那么就是1/n 大角的正弦比上小角的正弦 14 三、介质的折射率 定义： 从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦值与折射角的正弦值的比值，叫做这种介质的折射率 定义式 某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度与光在这种介质中的传播速度之比，即 决定式 光发生折射的根本原因： 光在不同介质中的速度是不同的 15 入射角 折射角 入射角 折射角 入射角 折射角 三、介质的折射率 当入射角一定时， 越大，偏折程度越大,折射角越小 反映介质光学性质 16 三、介质的折射率 机械波在介质中速度只由介质决定 电磁波在介质中速度由介质和电磁波的频率共同决定 光是电磁波 折射率由介质及光的性质（频率）决定，与入射角和折射角无关