【公开课】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.pptx

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1、第四章第四章光光4.1 4.1 光的折射光的折射一一.光的折射光的折射光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会改变，这种现象叫光的折射。改变，这种现象叫光的折射。折射光线折射光线空气空气水水ir入射光线入射光线折射角折射角入射角入射角（1）折射光线、入射光线、法线在同一平面内。）折射光线、入射光线、法线在同一平面内。（2）折射光线和入射光线分居法线两侧。折射光线和入射光线分居法线两侧。2.光的折射定律光的折射定律（3）当入射角增大时，折射角也随着增大当入射角增大时，折射角也随着增大 入射角和折射角有什么定量关系呢？入射角和折射角有什么定量关系呢？光由

2、空气射入玻璃时入射角光由空气射入玻璃时入射角i和和折折射角射角r的数值表的数值表:入射角入射角i 折射角折射角ri/rsini/sinr30211.4286 1.3952 40271.4545 1.3985 50331.5152 1.4066 60381.5789 1.4068 70421.6667 1.4046 结论公元140年，古希腊托勒密最早做了光的折射实验；德国开普勒对光的折射进行了研究，并于1611年出版的折射光学表明，对于两种给定的媒质，小于30O的入射角同相应的折射角成近似固定的比。1621年荷兰斯涅耳找了折射角与入射角之间的正弦关系，但他没有发表；1637年，法国的笛卡尔发表了

3、折射定律ir空气空气玻璃玻璃ABNN人类经历了一千多年的时间，从人类经历了一千多年的时间，从积累的入射角积累的入射角i i和折射角和折射角r r的数据的数据中寻求两者之间的定量关系。中寻求两者之间的定量关系。n为常数二二.折射率折射率（1）定义：）定义：折射率折射率-是光是光从真空射入某种介质从真空射入某种介质中时的折射率中时的折射率（2）n的大小与介质有关，与的大小与介质有关，与i和和r无关，对于确定无关，对于确定的介质，的介质，n是定值，不能说是定值，不能说 nsini或或n1/sinr（3）任何介质的折射率皆）任何介质的折射率皆大于大于11、定义定义反映介质的光学性质的物理量反映介质的光

4、学性质的物理量空气空气玻璃玻璃空气空气水水iirr2.物理意义物理意义3.几种介质的折射率几种介质的折射率介质介质折射率折射率金刚石金刚石2.42二氧化碳二氧化碳1.63真空本身的折射率真空本身的折射率=1介质介质折射率折射率岩盐岩盐1.55酒精酒精1.36水晶水晶1.55玻璃玻璃1.5-1.8水水1.33空气空气1.000284、折射的原因、折射的原因为什么光从一种介质斜进入另一种介质传播方向会改变呢？某介质的折射率，等于光在某介质的折射率，等于光在真空中的速真空中的速度度C与光在与光在介质中的速度介质中的速度之比：之比：vcn=（n1）研究表明：研究表明：光在光在不同介质中不同介质中的的速

5、度不速度不同同，这正是发生折射的，这正是发生折射的原因原因。光从真空射入任何介质时，入射角都大于折光从真空射入任何介质时，入射角都大于折射角。光从任何介质射入真空，入射角都小射角。光从任何介质射入真空，入射角都小于折射角。于折射角。玻玻璃璃OABNNir真空真空N玻玻璃璃OABN真空真空 i rsin isin r=nsin rsin i1n=【例例1 1】光线以光线以6060的入射角从空气射入玻璃中，的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反线光线恰好垂直。折射光线与反线光线恰好垂直。(真空中的光速真空中的光速c c3.0103.0108 8 m/s)m/s)(1)(1)画出折射光路图画出折射光

6、路图(2)(2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度(3)(3)当入射角变为当入射角变为4545时，折射角等于多大时，折射角等于多大(4)(4)当入射角增大或减小时，玻璃的折射率是否当入射角增大或减小时，玻璃的折射率是否变化？说明理由。变化？说明理由。【解析】三.折射现象PP弯折的筷子弯折的筷子光的色散现象光的色散现象白光经过棱镜后在光屏白光经过棱镜后在光屏上形成一条彩色的光带上形成一条彩色的光带（光谱）（光谱）红光在上端红光在上端2 2、不同色光在同一介质中的传播速度不同。、不同色光在同一介质中的传播速度不同。紫光在最下端紫光在最下端实验说明：实验说明

7、：1 1、白光是复色光；、白光是复色光；一束白光一束白光红红 橙橙 黄黄 绿绿 蓝蓝 靛靛 紫紫频率频率f传播速度传播速度V折射率折射率n小结记忆：小结记忆：波长波长例例2.如如图所示，一所示，一储油桶，底面直径与高均油桶，底面直径与高均为1m。当桶内无油。当桶内无油时，从某点，从某点A恰能看到桶底恰能看到桶底边缘上的上的某点某点B。当桶内油的深度等于桶高的一半。当桶内油的深度等于桶高的一半时，由点，由点A沿方向沿方向AB看去，看到桶底上的点看去，看到桶底上的点C，两点，两点C、B相距相距0.25m。求油的折射率和光在油中的。求油的折射率和光在油中的传播速度。播速度。OACBGDFOACBGD

8、F因底面直径和桶高相等因底面直径和桶高相等,由此可知由此可知 AOF=ABG=450又又OD=2CD油的折射率油的折射率光在油中的光在油中的传播速度播速度解解:返回例题例题2 2、通过玻璃砖，字母看起来会显得高一、通过玻璃砖，字母看起来会显得高一些。假设玻璃砖的厚度为些。假设玻璃砖的厚度为H H，玻璃的折射率为，玻璃的折射率为1.5.1.5.如果垂直玻璃向下看，字母的视深是多如果垂直玻璃向下看，字母的视深是多少？少？1.光的折射光的折射一一.光的折射光的折射（1）折射光线、入射光线、法线在同一平面内。）折射光线、入射光线、法线在同一平面内。（2）折射光线和入射光线分居法线两侧。）折射光线和入射光线分居法线两侧。2.光的折射定律光的折射定律 光从第光从第1种介质射到它与第种介质射到它与第2种介质的界面时，另一部种介质的界面时，另一部分光进入第分光进入第2种介质的现象。种介质的现象。课堂小结课堂小结（3）入射角的正弦和折射角的正弦成正比）入射角的正弦和折射角的正弦成正比 3.在光的反射和折射现象中，光路是在光的反射和折射现象中，光路是可逆可逆的的1.定义式定义式二二.折射率折射率sinrsinin=2.物理意义物理意义反映介质对光的折射能力的大小反映介质对光的折射能力的大小