选择性必修 第一册1 光的折射教案配套ppt课件

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一、折射定律1.光的折射光从第1种介质斜射到该介质与第2种介质的分界面时,一部分光会进入第2种介质的现象。2.折射定律(1)内容:折射光线与入射光线、法线处在　　　　　　内,折射光线与入射光线分别位于法线的　　　　;入射角的　　　　与折射角的　　　　成正比。 (3)在光的折射现象中,光路是可逆的。
二、折射率1.概念光从　　　　射入某种介质发生折射时,入射角的　　　　与折射角的　　　　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。 2.物理意义是一个与　　　有关的常数,反映介质的光学性质。常数越大,光线以相同入射角从真空斜射入这种介质时偏折的角度越　　,折射角越　　。 3.折射率的特点(1)任何介质的折射率都　　　1,真空(或空气)的折射率为1。 (2)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,即n= 。
1.正误判断(1)光从一种介质进入另一种介质时传播方向就会变化。(　　)(2)介质的密度越大,其折射率一定也越大。(　　)(3)光从真空斜射入任何介质时,入射角均大于折射角。(　　)(4)折射定律是确定折射光线位置的规律。(　　)(5)光的折射率随入射角增大而增大。(　　)(6)介质的折射率越大,光在这种介质中的传播速度越小。(　　)
解析:如果光垂直分界面入射时,光的传播方向就不会变化。
解析:介质的折射率与介质的密度没有必然联系,密度大,其折射率不一定大。
2.(多选)关于光的反射与折射,下列说法正确的是 (　　)A.光发生反射时,光的传播方向不一定改变B.光发生反射时,光的传播方向可能偏转90°C.光发生反射时,光的传播方向一定改变D.光发生折射时,一定伴随着反射现象
答案:BCD　解析:发生反射时,光的传播方向一定发生改变,且可以改变90°,A项错,B、C两项对;发生折射时,一定伴随着反射现象,但有反射现象,不一定有折射现象,D项对。
对光的折射现象、折射定律的理解情境探究有经验的渔民叉鱼时,不是正对着看到的鱼去叉,而是对着所看到鱼的下方叉,如图所示。你知道这是为什么吗?
要点提示:从鱼身上反射的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅了,眼睛看到的是鱼的虚像,在鱼的上方,所以叉鱼时要瞄准像的下方,如图所示。
知识归纳1.对折射现象的理解(1)特殊情况:当光垂直于界面入射时,光的传播方向不变,但光速变了,因此也属于折射。(2)光线的偏折方向:光线从折射率小的介质斜射入折射率大的介质,折射光线向法线偏折,反之将偏离法线。(3)光路可逆性:光由介质射入空气或真空时,折射角θ2大于入射角θ1。根据光路可逆,可认为光由空气或真空以入射角θ2入射,对应的折射角为θ1。
2.对折射定律的理解(1)“同面内”:“折射光线与入射光线、法线在同一平面内”,这句话大体上说明了三线的空间位置。(2)“线两旁”:“折射光线与入射光线分居在法线两侧”,这句话把折射光线的位置又进一步确定,使得折射光线的“自由度”越来越小。(3)“正比律”:“入射角的正弦与折射角的正弦成正比”,即 =n,折射角r随入射角i的变化而变化,入射角i的正弦与折射角r的正弦之比是定值,当入射光线的位置、方向确定时,折射光线的位置、方向就唯一确定了。光的折射定律是光从一种介质射向另一种介质中时,在传播过程中遵循的必然规律。
典例剖析例题1如图所示,一小孩站在宽6 m的河边,在他正对面的岸边有一距离河面高度为3 m的树,树的正下方河底有一块石头,小孩向河面看去,可同时看到树顶和石头两者的像,并发现两个像重合,若小孩的眼睛离河面高为1.5 m,河水的折射率为 ,试估算河水深度。
解析:树顶反射和石头折射成像的光路图如图所示
规律方法 解决光的折射问题的方法(1)根据题意准确、规范地画出光路图,确定好界面和法线。(2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系。(3)利用折射定律n= ,折射率公式列式求解,必要时可利用光路可逆原理辅助解题。
变式训练1一条光线以40°的入射角从真空射到平板透明材料上,光的一部分被反射,一部分被折射,折射光线与反射光线的夹角可能是(　　)A.小于40°B.在50°~100°之间C.在100°~140°之间D.大于140°
答案:C　解析:由 >1得折射角θ2