物理：13.1《光的折射》课件1(新人教版选修3-4)

探究一 探究二
对光的折射现象的进一步理解 (1)光的传播方向:光从一种介质进入另一种介质时,传播方向一 般要发生变化(斜射).但并非一定变化,当光垂直界面入射时,传播方 向就不发生变化. (2)光的偏折方向:如果光线从折射率小的介质射向折射率大的介 质,折射光线向法线偏折,入射角大于折射角,并且随着入射角的增 大(减小)折射角也会增大(减小);如果光线从折射率大的介质射向 折射率小的介质,折射光线偏离法线,入射角小于折射角,并且随着 入射角的增大(减小)折射角也会增大(减小). (3)光的传播速度:光从一种介质进入另一种介质时,传播速度一 定变化,当光垂直界面入射时,光的传播方向虽然不变,但也属于折 眼是根据最终射入的光的方向来确定发光物体位置的,光 在空气中的折射,人眼是觉察不到的.
【例题2】一半圆柱形透明物体横截面如图所示,底面AOB镀银 (圆中粗线),O表示半圆截面的圆心.一束光线在横截面内从M点入 射,经过AB面反射后从N点射出.已知光线在M点的入射角为 30°,∠MOA=60°,∠NOB=30°.求:
由④⑤式得 n=
6+ 2.
2
答案:(1)15° (2) 6+ 2
2
反思先根据题意画出正确的光路图,再利用几何关系确定光路中
的边角关系,要注意入射角、折射角的确定;最后利用反射定律、
折射定律求解;要注意灵活运用光路可逆中的逆向思维.
12345
1关于光在介质界面上的行为,下列说法中正确的是( )
A.光从一种介质进入另一种介质,一定要发生偏折
【例题1】 假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出 时刻与实际存在大气层的情况相比( )
A.将提前 B.将延后 C.某些区域提前,在另一些区域延后 D.不变 解析:假如地球周围没有大气层,太阳光将沿直线传播,如图所示, 在地球上B点的人将在太阳到达A'点时看到日出;而地球表面有大 气层时,由于空气的折射率大于1,并且离地球表面越近,大气层的密 度越大,折射率越大,太阳光将沿如图所示AB曲线进入在B处的人眼 中,使在B处的人看到日出,但在B处的人认为光是沿直线传播的,则 认为太阳位于地平线上的A'点,而此时太阳还在地平线以下,相当于 日出时刻提前了,所以无大气层时观察到日出的时刻将延后. 答案:B

解析：选 D 折射率是反映介质光学性质的物理量，其 大小由介质本身和入射光频率决定，所以 A、B、C 项说法 错误，应选 D 项．
4．一个圆柱形筒，直径为 12 cm，高为 16 cm.人眼在筒 右侧上方某处观察，看到筒左侧的深度为 9 cm.当筒中装满 某种液体时，则恰能看到筒左侧的最低点．求：
第十三章 光
第1节 光的反射和折射
固知识、要点梳理 练能力、课后提升
固知识、要点梳理
要点一 反射定律和折射定律
1．光的反射现象：光从第 1 种介质射到它与第 2 种介 质的 1 __分__界__面____时，一部分光会 2 __返__回__到____第 1 种介 质的现象．
2．光的反射定律：反射光线与入射光线、法线处在 3 ___同__一__平__面__内____，反射光线与入射光线分别位于法线的 4 ___两__侧_____，反射角 5 ____等___于___入射角．如图所示．
6. (2019·河北武邑中学期中)如图所示是利用插针法测 定玻璃砖的折射率时得到的光路图．玻璃砖的入射面 AB 和 出射面 CD 并不平行，则：
(1)出射光线与入射光线________(选填“平行”或“不 平行”)．
(2)以入射点 O 为圆心，以 R＝5 cm 长度为半径画圆， 与入射线 PO 交于 M 点，与折射线 OQ 交于 F 点，过 M、F 点分别向法线作垂线，量得 MN＝1.68 cm，EF＝1.12 cm， 则该玻璃砖的折射率 n＝________.
所以折射率
n＝ssiinn
θ1＝ θ2
dd22＋＋Hh22＝
112222＋＋19622＝43.
(2)光在此液体中的传播速度为
v＝
nc ＝
3.0×108 4

i
ri
单色光经玻璃 砖后，侧移而 传播方向不变
2019/7/1
r
2019/7/1
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——？
r
空气
3 玻璃
βi
2019/7/1
例：
光在某种介质中的传播速度是 2.122×108m/s，当光线以30°入射角由该 介质射入空气时，折射角为多少？
2019/7/1
45°
例：光线从空气中以入射角i射在玻璃 砖的上表面上，穿过玻璃砖后，又射入 空气中。如果玻璃砖的上下表面是平行 的，求光线从玻璃砖射出后的传播方向。
从上H 折射率 n
2019/7/1
应用2：
假设地球表面不存在大气层,那么人 们观察到的日出时刻与存在大气层的情 况相比, A.将提前 B.将延后 C.在某些地区将提前,在另一些地区将延后 D.不变
2019/7/1
2019/7/1
2019/7/1
有大气，看到太阳更早 没有大气，将迟一些看到太阳
3、介质的折射率是由介质本身性质决定的．它取 决于光在介质中传播的速度．
2019/7/1
实验：测玻璃砖的折射率
问题：
玻璃是一种透明介质，光从空气入射到玻 璃的界面上会发生折射，如何把玻璃的折 射率测出来？
2019/7/1
2019/7/1
实验器材：
玻璃砖 白 纸、大头针若干、铅笔、
直尺、量角器
这里的光子完全不同于牛顿所说的“微粒”
光的本性
光既具有波动性，又具有粒子性
2019/7/1
实验演示 当窄光束由空气斜射向玻璃表面时，入射光的反射和
折射现象是怎样的？下面的这副画面，你能解释它的拍摄 光路吗？看过动画演示后，你是不是都明白了呢？

再见
衡东一中物理组
陈崇庄制作
简称折射率，用n表示
n c V
见P48：表1
对于折射率应从下面几个层次来 理解————
1、在光的折射现象中，折射角 随着入射角的变化而变化，而两 角的正弦值之比是个常数．
2、对于不同的介质，此常 数的值是不同的．
3、介质的折射率是由介质本身 性质决定的．它取决于光在介质 中传播的速度．
4、由于不同频率的色光在同一 种介质中传播速度不同，红光的 传播速度最大，折射率最小，紫 光的春播速度最小，折射率最 大．
形的小水滴，造成色散及反射 而成。阳光射入水滴时会同时 以不同角度入射，在水滴内亦 以不同的角度反射。当中以40 至42度的反射最为强烈，造成 我们所见到的彩虹。造成这种 反射时，阳光进入水滴，先折 射一次，然后在水滴的背面反 射，最后离开水滴时再折射一 次。因为水对光有色散的作用， 不同波长的光的折射率有所不 同，蓝光的折射角度比红光大。 由于光在水滴内被反射，所以
5、所有介质的折射率都大于1
你有什么方法测量折射 率吗？
你能讲出你所知道的折射现象吗？ 视频1 视频2
你还知道哪些折射现象呢？
光由真空进入空气中时，传播方向只 有微小的变化．虽然如此，有时仍然不 能不考虑空气的折射效应．来自一个遥 远天体的光穿过地球大气层时被折射的 情景．覆盖着地球表面的大气，越接近 地表越稠密，折射率也越大．我们可以 把地球表面上的大气看作是由折射率不 同的许多水平气层组成的，星光从一个 气层进入下一个气层时，要折向法线方 向．结果，我们看到的这颗星星的位置， 比它的实际位置要高一些．这种效应越 是接近地平线就越明显．我们看到的靠
高中物理课思考：池中的水很深，为什 么在贝贝的眼里不深呢？