4.1 光的折射 课件 -2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

4.1光的折射 人教版物理选择性必修第一册 有趣的现象： 你见过射水鱼吗？射水鱼在水中能准确射中水面上不远处的小昆虫。 水中的鱼看到小昆虫在什么位置？是在昆虫实际位置的上方还是下方？ 九 寨 沟 美 景 活动一：理解光的折射定律 N N’ O 光的折射：光从一种介质进入到另一种介质的分界面时，一部分光进入另一种介质的现象。 (1)作图：画出光由空气进入介质的光路图，正确画出法线，标出入射角θ1、折射角θ2和反射角θ3，光线要画箭头表示传播方向． (2)阅读教材85-86页，理解光的折射定律，并写出表达式． 折射定律：折射光线与入射光线、法线在同一平面内，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。 θ1 θ2 θ3 入射角θ1(°) 10 20 30 40 50 60 70 80 折射角θ2(°) 6.7 13.3 19.6 25.2 30.7 35.1 38.6 40.6 1.49 1.50 1.53 1.59 1.63 1.71 1.81 1.97 1.49 1.49 1.49 1.51 1.50 1.51 1.51 1.51 事实表明光的反射和折射现象中光路是可逆的．若光是由介质进入空气，光的折射定律还成立吗？试着画出光路图，此时入射角的正弦与折射角的正弦值之比有什么变化？ 空气 例题：光线以60°的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直。 (1)画出折射光路图； (2)当入射角变为45°时，折射角的正弦值为多大？ 当入射角变为45°时 代入数据可求得： 活动二：理解介质折射率的概念 任务1.阅读教材“折射率”部分，理解折射率是反映介质的光学性质的物理量． (1)总结折射率的概念： (2)光在不同介质中的传播速度不同．光在真空中的传播速度为c，光在某种介质中的传播速度为v．结合课本内容，请写出折射率与光速的关系式． 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，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率。 任务2. 阅读教材中“几种介质的折射率”表格，了解常见介质折射率的大小．思考以下问题： 介 质 金刚石 二氧化碳 玻 璃 水 晶 折射率 2.42 1.63 1.5-1.8 1.55 介 质 岩 盐 酒 精 水 空 气 折射率 1.55 1.36 1.33 1.00028 （1）n反映介质的光学性质，与入射角大小有没有关系？ （2）介质的折射率是否都大于1？ （3）折射率有没有单位？ （4）若光由介质进入真空，入射角的正弦与折射角的正弦之比等于多少? 折射率反映介质对光的偏折作用，n越大光线偏折越厉害。 光的颜色 波长/nm 红 760～ 630 橙 630～ 600 黄 600～ 570 绿 570～ 500 青 500～ 450 蓝 450～ 430 紫 430～ 400 (1)根据表格中的数据，将各色光的波长λ由大到小排序． (2) 由c＝λν(式中ν表示光的频率)，将各色光的频率ν由大到小排序． (3)玻璃对各色光的折射率n由大到小排序 (4) 将各色光在玻璃中的速度v从大到小排序 各色光在真空中的波长 活动三：应用折射定律解决问题 【例题】如图一个储油桶的底面直径与高均为d．当桶内没有油时，从某点Ａ恰能看到桶底边缘的某点Ｂ。当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿ＡＢ方向看去，恰好看到桶底上的点C，ＣＢ两点距离d/4．求油的折射率和光在油中传播的速度。 Ｂ Ａ d C O D N Nˊ θ2 【问题回顾】 射水鱼看到小昆虫在什么位置？是在昆虫实际位置的上方还是下方？ 筷子真的弯折了吗？