4.1 光的折射定律 课件-2026-2027学年高二上学期物理粤教版选择性必修第一册

该高中物理课件聚焦光的折射定律及折射率，通过回顾机械波的衍射、反射等现象，以“光是机械波吗？能产生上述现象吗？”设问，搭建从机械波到光波的学习支架，引导学生建立前后知识联系。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，通过实验数据表格归纳斯涅耳定律，结合彩虹成因等生活实例及2017年高考真题，培养学生物理观念。采用问题驱动与实例分析，学生能提升科学推理和应用能力，教师可借助丰富资源高效教学。

第四章 光及其应用 粤教版 选择性必修一 第一节 光的折射定律 1 新课导入 机械波： 声波、水波、绳波、弹簧波、地震波 电磁波 机械波能发生衍射、反射、折射、干涉现象 思考：光是机械波吗？能产生上述现象吗？ 一、光的折射定律 当光在传播过程中从一种介质进入另一种不同介质时，光会发生反射(反射回来传播)和折射(继续向前传播)现象 反射角i 入射角i 折射角r 空气 介质 3 入射角的正弦和折射角的正弦成正比 斯涅耳定律 斯涅耳 反射角i 入射角i 折射角r 空气 介质 4 一、光的折射定律 当光在传播过程中从一种介质进入另一种不同介质时，光会发生反射(反射回来传播)和折射(继续向前传播)现象 反射角i 入射角i 折射角r 空气 介质 光的折射定律： 思考：折射角一定小于入射角吗？ 光从玻璃片入射到空气(光线可逆) 5 入射角 折射角 sin/sin 30° 22° 1.30 40° 29° 1.31 光从空气射入水中 不同介质的n值不同，n越大光线偏折越厉害 光从空气射入玻璃中 入射角 折射角 sin/sin 30° 19.6° 1.50 40° 25.2° 1.51 3.定义式： 2.定义： 1.物理意义：反映介质对光的偏折作用，n越大光线偏折越厉害 n与入射角、折射角大小无关，只与两种介质的性质和入射光的频率有关，对于确定的介质，n 是定值。 二、折射率 物理学中将真空的折射率确定为1。光从真空射入某种介质发生折射时，入射角 i 的正弦值与折射角 r 的正弦值之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率。 思考：有人说，光从水射入空气发生折射时，入射角的正弦值与折射角的正弦值之比即为水的折射率。这种说法正确吗？ 光的折射定律： 7 n c v = 不同介质的折射率不同，是由光在不同的介质中的传播速度不同引起的 4. 决定式： 二、折射率 3.定义式： 空气的折射率 ≈ 1 折射率越大，介质中波速越小 一般介质的折射率＞1 8 思考：某一频率ν的光从真空进入玻璃，其频率(或周期)、波长及光速如何变化？ 光的折射 频率 f 光速 v 波长 λ 不变 改变 改变 波源频率 介质性质 反射角i 入射角i 折射角r 空气 介质 (变小) (变短) 课堂练习 例：光线以30°的入射角从玻璃射向空气，它的反射光线与折射光线成90°夹角，则玻璃的折射率为多少？光在玻璃中的传播速度大小为多少？ r i’ ⌒ ⌒ i ⌒ 玻璃 空气 10 课堂练习 【典例】　如图所示，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°，已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行．此玻璃的折射率为(　　) A．　　　 B．1.5　　　 C．　　 D．2 C 课堂练习 3. 一个大游泳池的池底是水平面，池中水深1.2m，有一直杆竖直插入池底。恰好有一半露出水面，太阳光以与水平面成37°角射在水面上，测得直杆在池底的影长是2.5m，求水的折射率 课本 P96 真题演练 5. 一直桶状容器的高为2l，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示． 容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料．在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直。 求该液体的折射率． 课本 P96 （2017·全国·高考真题） （2017·全国·高考真题）一直桶状容器的高为21，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示．容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料．在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直。求该液体的折射率． 设液体的折射率为n，由折射定律： ① ② ③ 联立①②③解得： ④ ⑤ 联立④⑤⑥解得：n=1.55 ⑥ 物理意义：反映介质对光的偏折作用，n越大光线偏折越厉害 n与入射角、折射角大小无关，只与两种介质的性质和入射光的频率有关，对于确定的介质，n 是定值。 二、折射率 1．同一介质对不同色光的折射率不同，频率越高，折射率越大． (频率ν紫>ν红，所以折射率n紫>n红) 2．同一种介质中，不同频率的色光传播速度不同，折射率越大，速度越小(n＝)．(折射率n紫>n红，所以速度v紫<v红) 大 小 16 光的色散 思考：为什么一束白光通过三棱镜后变成彩色光呢？ 三、生活应用 同一种介质对不同色光的折射率不同．频率越高，折射率越大，偏折角也越大，经棱镜折射后，越靠近棱镜的底部． 底部是紫光，顶部是红光． 17 彩虹的成因 三、生活应用 18 [典例] 一束红光和一束紫光以适当的角度射向玻璃砖，玻璃砖为半圆形，如图所示，红光与紫光出射光线都由圆心O点沿OC方向射出，则(　　) A．AO是红光，它穿过玻璃砖所用的时间最短 B．AO是紫光，它穿过玻璃砖所用的时间最长 C．AO是红光，它穿过玻璃砖所用的时间最长 D．AO是紫光，它穿过玻璃砖所用的时间最短 A $