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高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册1 光的折射授课课件ppt
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这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册1 光的折射授课课件ppt，共22页。
光射到界面时，部分光能进入另一种介质，同时又有部分光回到原来的介质。 这样的现象分别叫光的折射和反射。
一 、反射定律和折射定律
(1)反射光线、入射光线、法线共面(2)反射角等于入射角(光线与法线的夹角)(3)反射光线、入射光线关于法线对称(4)光路可逆：沿原来的反射光线入射，将沿原来入射光线射出
1、光的反射：光射到介质1、介质2的界面时，一部分光返回到介质1的现象。
规律：(1)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
(3)当入射角增大时，折射角也随着增大(4)光路可逆：沿原来的折射光线入射，将沿原来入射光线射出
2、光 的 折 射 ：光从介质1斜射入介质2时，传播方向发生改变的现象。
回顾初中：入射角、折射角大小关系与介质的关系当光从空气(光疏介质)斜射入水中(光密介质)时，空气折射角小于入射角。
当光从水(光密介质)斜射入空气(光疏介质), 折射角大于入射角。
那么,入射角和折射角到底有什么定量关系呢?
我们让光从空气射入玻璃 中，记录下多个入射角和折 射角，找出这些数据之间的 定量关系：
… 乙
光由空气射入玻璃时入射角θ₁ 和折射角θ2的数值表：入射角正弦和折射角正弦 比值相等即： (定值)
威里布里德 ·斯涅尔(1591-1626),荷兰数学家和物理学家，曾在莱顿大学担任数学教授。斯涅尔最早发现了光的折射定律，使几 何光学的精确计算成为了可能。折射定律是几何学的最重要基本定律 之一。斯涅尔的发现为几何光学的发展奠定了理论基础，把光学发展 向前大大的推进了一步。
N,光从一种介质进入到另一种介质时，总有入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比。 但是不同介质，这个比值不同；即可以用这个比值反应介质对光的折射本领。
3.决定式：某介质的折射率，等于光在真空中的速度c与光在介质中的速度v之比：4.说明：(1)n的大小与介 i 和r无关，对于确定介质，n 是定值
二 、折射率1.定义：光从真空射入某种介质时，入射角i与折射角r的正弦比值，叫做该介质 的绝对折射率，简称折射率(n)。
(2)折射率无单位，任何介质的折射率皆大于1(n>1) ( 原 因 呢 ? )
真 空 折 射 率 = 16 .意义：反映介质对光的偏折能力的大小 7.折射原因：光在不同介质中的速度不同
例题：一个储油桶的底面直径与高均为d.当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底好看到桶底上的点C,如图乙所示，C、B两点相距d/4.( √2≈1.4, √5≈2.2)求：(1)试在图乙中画出光路的示意图；(2)油的折射率；(3)光在油中传播的速度.
边缘的某点B.如图甲所示，当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿AB方向看去，恰
甲 乙
三 、实验：测玻璃砖的折射率●问题：玻璃是一种透明介质，光从空气入射到平行玻璃砖的界面上会发生折射， 如何把玻璃的折射率测出来?
1、原理：折射定律2、方法：用插针法研究某一条光线经过平行玻璃砖，测出折射角和入射角。
3、实验器材：玻璃砖、白纸、大头针若干、铅笔、直尺、量角器
具体步骤：(1)将白纸用图钉固定在木板上(2)在白纸上画一条线aa′作为界面，过aa' 上的一点O 画法线N′N,并画AO 作为入射光线(3)把玻璃砖放在白纸上，使它的一边与aa′ 对齐，确定玻璃砖的另一界面bb'(4)在直线AO 上竖直插大头针P1、P2,透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线让P₂ 挡 住P₁ 的像。再在另一侧竖直插上两枚大头针P₃、P₄,使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄ 挡住P₃、P2、 P1的像，记下P₃ 、P₄位置
(5)移去大头针和玻璃砖，过P³ 、P4所在处作直线BO′ 与bb′ 交 于O′, 直 线BO′ 代表沿AO方向入射光通过玻 璃砖后的传播方向(6)连接0O′, 入射角i=∠AON′, 折射角r= ∠NOO′, 用量角器量出入射角和折射角，求 出对应的正弦值，记录在表格中
(7)用上述方法求出入射角分别为300、450、600时的折射角，查出它们的正弦值，填入表格 中(8)算出不同入射角时的入射角与折射角的正弦比值，最后求出几次实验的平均值为折射率
5、注意事项：(1)入射角一般取15°→75°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(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)
6、数据处理：(1)计算法：量角度计算。(2)作图法：画一个圆与折射、si 射光线 相交于A、E两点，从交点作两条与法线垂直的线段，量出两条AN '和NE 的线段长度。
人在水上看到物体的像， 比实际物体位置偏上，感 觉水比较浅。
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( B )A.将提前 B.将延后 C. 不变D.在某些地区将提前，在另一些地区将延后
光射到界面时，部分光能进入另一种介质，同时又有部分光回到原来的介质。 这样的现象分别叫光的折射和反射。
一 、反射定律和折射定律
(1)反射光线、入射光线、法线共面(2)反射角等于入射角(光线与法线的夹角)(3)反射光线、入射光线关于法线对称(4)光路可逆：沿原来的反射光线入射，将沿原来入射光线射出
1、光的反射：光射到介质1、介质2的界面时，一部分光返回到介质1的现象。
规律：(1)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
(3)当入射角增大时，折射角也随着增大(4)光路可逆：沿原来的折射光线入射，将沿原来入射光线射出
2、光 的 折 射 ：光从介质1斜射入介质2时，传播方向发生改变的现象。
回顾初中：入射角、折射角大小关系与介质的关系当光从空气(光疏介质)斜射入水中(光密介质)时，空气折射角小于入射角。
当光从水(光密介质)斜射入空气(光疏介质), 折射角大于入射角。
那么,入射角和折射角到底有什么定量关系呢?
我们让光从空气射入玻璃 中，记录下多个入射角和折 射角，找出这些数据之间的 定量关系：
… 乙
光由空气射入玻璃时入射角θ₁ 和折射角θ2的数值表：入射角正弦和折射角正弦 比值相等即： (定值)
威里布里德 ·斯涅尔(1591-1626),荷兰数学家和物理学家，曾在莱顿大学担任数学教授。斯涅尔最早发现了光的折射定律，使几 何光学的精确计算成为了可能。折射定律是几何学的最重要基本定律 之一。斯涅尔的发现为几何光学的发展奠定了理论基础，把光学发展 向前大大的推进了一步。
N,光从一种介质进入到另一种介质时，总有入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比。 但是不同介质，这个比值不同；即可以用这个比值反应介质对光的折射本领。
3.决定式：某介质的折射率，等于光在真空中的速度c与光在介质中的速度v之比：4.说明：(1)n的大小与介 i 和r无关，对于确定介质，n 是定值
二 、折射率1.定义：光从真空射入某种介质时，入射角i与折射角r的正弦比值，叫做该介质 的绝对折射率，简称折射率(n)。
(2)折射率无单位，任何介质的折射率皆大于1(n>1) ( 原 因 呢 ? )
真 空 折 射 率 = 16 .意义：反映介质对光的偏折能力的大小 7.折射原因：光在不同介质中的速度不同
例题：一个储油桶的底面直径与高均为d.当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底好看到桶底上的点C,如图乙所示，C、B两点相距d/4.( √2≈1.4, √5≈2.2)求：(1)试在图乙中画出光路的示意图；(2)油的折射率；(3)光在油中传播的速度.
边缘的某点B.如图甲所示，当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿AB方向看去，恰
甲 乙
三 、实验：测玻璃砖的折射率●问题：玻璃是一种透明介质，光从空气入射到平行玻璃砖的界面上会发生折射， 如何把玻璃的折射率测出来?
1、原理：折射定律2、方法：用插针法研究某一条光线经过平行玻璃砖，测出折射角和入射角。
3、实验器材：玻璃砖、白纸、大头针若干、铅笔、直尺、量角器
具体步骤：(1)将白纸用图钉固定在木板上(2)在白纸上画一条线aa′作为界面，过aa' 上的一点O 画法线N′N,并画AO 作为入射光线(3)把玻璃砖放在白纸上，使它的一边与aa′ 对齐，确定玻璃砖的另一界面bb'(4)在直线AO 上竖直插大头针P1、P2,透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线让P₂ 挡 住P₁ 的像。再在另一侧竖直插上两枚大头针P₃、P₄,使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄ 挡住P₃、P2、 P1的像，记下P₃ 、P₄位置
(5)移去大头针和玻璃砖，过P³ 、P4所在处作直线BO′ 与bb′ 交 于O′, 直 线BO′ 代表沿AO方向入射光通过玻 璃砖后的传播方向(6)连接0O′, 入射角i=∠AON′, 折射角r= ∠NOO′, 用量角器量出入射角和折射角，求 出对应的正弦值，记录在表格中
(7)用上述方法求出入射角分别为300、450、600时的折射角，查出它们的正弦值，填入表格 中(8)算出不同入射角时的入射角与折射角的正弦比值，最后求出几次实验的平均值为折射率
5、注意事项：(1)入射角一般取15°→75°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(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)
6、数据处理：(1)计算法：量角度计算。(2)作图法：画一个圆与折射、si 射光线 相交于A、E两点，从交点作两条与法线垂直的线段，量出两条AN '和NE 的线段长度。
人在水上看到物体的像， 比实际物体位置偏上，感 觉水比较浅。
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( B )A.将提前 B.将延后 C. 不变D.在某些地区将提前，在另一些地区将延后
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