物理选择性必修 第一册光的折射教学课件ppt

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光给了我们一个明亮的世界，可是它自己却像一团迷，千百年来人们不断争论着关于光的问题，光学既是物理学中一门古老的基础学科，又是现代科学领域中最活跃的前沿科学之一，具有强大的生命力和不可估量的发展前景。牛顿、惠更斯，麦克斯韦、赫兹等许多科学家，在漫长的光学的发展当中都做出过巨大的贡献！
光射到透明界面，透射和反射都存在
定义：光从一种介质射入到另一介质时，传播方向发生改变的现象
入射角与折射角到底满足何种定量关系呢？
理解：1、各光线和法线共面 2、光沿着法线射到界面上时， 光线不发生偏折， 入射角=折射角=0 3、"入射角总是大于折射角" （空气中的对应角总是大与介质中的角）
1621年，斯涅耳终于找到了入射角和折射角之间的规律
入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，即：
1、折射率：物理学中把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角与折射角的正弦之比n，叫做这种介质的绝对折射率．
1.折射率：物理学中把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角与折射角的正弦之比n，叫做这种介质的绝对折射率．
2.折射率的物理意义：是反映介质光学性质的物理量，常数n越大，光线的偏折程度就越大。
相对而言，折射率大的物质叫光密介质，反之叫光疏介质
对于同一介质中，不同光折射率可否相同？
各种单色光入射方向相同，哪种单色光相比原来的入射方向偏折的更厉害？
紫光折射率最大，红光最小
问题1：入射角不变，介质换做金刚石，折射光线 怎么变化?
问题4：介质决定了波速，同一束光在玻璃和水 中的传播速度哪个大?
问题3：光如果从玻璃射向金刚石是否会发生折射 现象？入射角与折射角哪个大？
问题2：如何确定它们之间的光疏与光密？
问题5：如何区别折射光线与反射光线？
用于差叉鱼如何使用鱼叉合理？
思考：反过来，要是鱼眼看人， 高看了还是看低了？
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
有大气，看到太阳更早.没有大气，将迟一些看到太阳
2.如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知：A．光是从真空射入介质的B．介质的折射率为2C．介质的折射率为D．反射光线与折射光线的夹角为60°
3.如图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恰能看到桶底边缘的某点Ｂ。当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿ＡＢ方向看去，恰好看到桶低上的点C，ＣＢ两点距离d/4．求油的折射率和光在油中传播的速度。
1、试证明光从对面的出射光线与入射光线平行
2、若已知入射角α，玻璃砖的厚度d和玻璃的 折射率n,求出射光线相对入射光线的侧移量x
3、如果增大入射光的频率，其他量不变，侧移量x如何变化？
4、如何利用平行玻璃转的这一特点测量玻璃的折射率呢？
用激光可否测量？如何设定和处理数据？该实验方法有何优劣？如何改进？
1、数据处理2、误差分析3、变式实验
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
5、数据处理：（1）计算法：量角度计算（2）作图法：画一个圆与折射、入射光线相交于两点，从交点 作两条与法线垂直的线段，量出两条线段长度
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）
1．关于折射率，下列说法中正确的是(　　)A．根据sinθ2/(sinθ1)＝n可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比B．根据sinθ2/(sinθ1)＝n可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比C．根据n＝c/v可知，介质的折射率与介质中的光速成反比D．同一频率的光由第一种介质进入第二种介质时，折射率与波长成反比
河中有条小鱼，某时刻小鱼的实际深度为H，一人从水面正上方往水中看，他感觉到的小鱼的深度为多大？（设水的折射率为n）
注意：张角很小，近似处理
4. 为了从坦克内部观察外部的目标，在坦克壁上开了一个孔。假定坦克壁厚 20 cm，孔的左右两边距离 12 cm，孔内安装一块折射率为 1.52 的玻璃，厚度与坦克的壁厚相同。坦克内的人通过这块玻璃能看到的外界角度范围为多大 ？
10．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4/3，试估算河水深度．
16/3 ≈5.3 m
11.由某种透明物质制成的等腰直角棱镜AOB，两腰都为16 cm，且两腰与Ox和Oy轴都重合，如图所示，从BO边的C点注视A棱，发现A棱的位置在D点，在C、D两点插上大头针，测出C点的坐标为(0,12)，D点的坐标为(9,0)，由此可以算出该透明物质的折射率为多大？