资源简介

(共29张PPT)
光的折射
人教版2019版选择性必修第一册
第四章 光
神奇的折射现象
折射现象
光的折射
光从第 1 种介质射到该介质与第 2 种介质的分界面时，一部分光会返回到第1种介质，这个现象叫作光的反射；另一部分光会进入第2种介质，这个现象叫作光的折射。光在反射时遵从反射定律，光在折射时遵从折射定律。
本节课我们来学习光的折射现象及其折射定律。
阳光照射水面时，我们能够看到水中的鱼和草，同时也能看到太阳的倒影，这说明：光从空气射到水面时，一部分光射进水中，另一部分光返回到空气中。一般说来，光从第 1 种介质射到该介质与第 2 种介质的分界面时，一部分光会返回到第1种介质，这个现象叫作光的反射；另一部分光会进入第2种介质，这个现象叫作光的折射。
光的反射和折射
1.光的反射：光从第一种介质射到该介质与第二种介质的分界面时，一部分光会返回到第一种介质的现象叫作光的反射。
光的反射和折射
2.光的折射：光从第一种介质射到该介质与第二种介质的分界面时，一部分光会进入第二种介质的现象叫作光的折射。
想一想：光在反射时遵从反射定律，光在折射时遵从什么规律呢？
结论：
① 折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧。
②当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。
③当入射角增大时，折射角也随着增大。
实验：改变入射光线的方向观察实验现象？
光的折射
入射角与折射角有没有定量关系呢？
以光从空气射入玻璃为例，探究折射角和入射角的关系
入射角与折射角有没有定量关系呢？
结论：入射角的正弦值和折射角的正弦值成正比。
猜想：如果将玻璃换成其它介质，入射角和折射角的正弦值之比是否具有相同的结论？
入射角与折射角有没有定量关系呢？
sini/sinr
1.50
1.50
1.50
1.50
1.50
1.50
1.50
1.50
折射角r
6.7
13.2
19.5
25.4
30.7
35.3
38.8
41.1
玻璃
水
折射角r
7.5
14.9
22.1
28.9
35.2
40.6
45
47.8
sini/sinr
1.33
1.33
1.33
1.33
1.33
1.33
1.33
1.33
金刚石
折射角r
4.1
8.1
11.9
15.4
18.5
21
22.9
24
sini/sinr
2.42
2.43
2.42
2.42
2.41
2.42
2.41
2.42
总结：光从一种介质进入到另一种介质时，入射角的正弦值与折射角的正弦值之比相等。
1621 年，荷兰数学家斯涅耳在分析了大量实验数据后，找到了入射角和折射角之间的关系，并把它总结为光的折射定律。
斯涅耳
一、折射定律
1. 光的折射定律：
折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，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，即：
一、折射定律
②折射现象中光路是可逆的；当光从真空（空气）斜射入某种介质时,入射角大于折射角,当光从某种介质斜射入真空（空气）时,入射角小于折射角。
2. 对光的折射定律的理解：
①式中的比例常数与入射角、折射角的大小无关，只与两种介质的性质有关。
一、折射定律
④光从一种介质进入另一种介质时,传播速度一定发生变化,当光垂直界面入射时,光的传播方向虽然不变,但也属于折射,光传播的速度要发生变化。
2. 对光的折射定律的理解：
③光从一种介质垂直进入另一种介质时,传播方向不变，斜射时，传播方向发生变化。
水中鱼的实际位置比看上去的要深
潭清疑水浅
应用折射定律解释现象
“铅笔弯折之谜”
空气
水
A
A
界面
应用折射定律解释现象
应用折射定律解释现象
水中的鱼看到的小昆虫的位置在昆虫实际位置的上方。
二、折射率
1. 折射率：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，叫作这种介质的绝对折射率，简称折射率。用符号 n 表示。
真空的折射率为 1，空气的折射率近似为 1
二、折射率
2. 对折射率的理解：
①n是个没有单位的常数。
②对不同介质，n的数值不同。n与介质有关，是反映介质光学性质的物理量。
折射率是衡量材料光学性能的重要指标。根据折射定律，可以测量材料的折射率。
③折射率反映介质对光的偏折作用，n越大光线偏折越厉害。
二、折射率
3. 折射率与光速的关系: 某种介质的折射率,等于光在真空中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比 。
注意:由于光在真空中的传播速度c大于光在任何其他介质中的传播速度v，因而任何介质的折射率n都大于1。
三、测量玻璃的折射率
注意事项：
①入射角一般取15o→75o为宜 （太小，相对误差大；太大,使折射光线弱，不易观察）
②插针要竖直，且间距适当大些（便于精确确定光路）
③插针法实验，玻璃砖不能动（移动会改变光路图 ）
④确定边界线时严禁把玻璃砖当尺子用（损坏玻璃砖），画边界线时描两点确定边界线。
⑤玻璃砖宽度在5cm以上（让折射光线长点以减小误差）
三、测量玻璃的折射率

展开更多......

收起↑