物理鲁科版 (2019)第4章 光的折射和全反射第1节 光的折射教课内容课件ppt

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1．通过实验探究，理解光的折射定律。2．知道折射率的概念，知道折射率和光速的关系。3．理解光的可逆性。4．能用光的折射定律解决问题，能解释光的色散现象。
知识点一　光的折射定律1．折射定律入射角的正弦与折射角的正弦之比是一个常数，即_____＝n。
必备知识·自主预习储备
2．折射率(1)定义光从____斜射入某种介质发生折射时，入射角i的正弦与折射角r的____的比值，用n表示。(2)定义式n＝____。
提醒　入射角i与折射角r之比不是一个常数。
体验1．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)入射角变化，折射角也随之变化，但入射角一定大于折射角。(　　)(2)任何介质的折射率都大于1。(　　)(3)折射角和入射角的大小决定着折射率的大小。(　　)
知识点二　折射率1．意义：反映介质____性质的一个物理量，反映了光从空气斜射入介质(或从介质斜射入空气)时____的程度。2．折射率与光速的关系某种介质的折射率，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＝____。
3．不同色光的折射率不同颜色的光在同一种介质中的传播速度______，折射率也_______。在同一种介质中，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，__光的传播速度最大，折射率最__；紫光的传播速度最__，折射率最__。
思考　光从空气射入不同介质中时，光的偏折程度相同吗？
体验2．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)光的折射率随入射角的增大而增大。(　　)(2)介质的折射率越大，光在这种介质中的传播速度越小。(　　)(3)介质的折射率越大，介质的密度也越大。(　　)
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，你知道这是为什么吗？
关键能力·情境探究达成
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，人眼会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。
考点1　光的折射定律和折射率1．入射角与折射角的大小关系(1)光从一种介质进入另一种介质时，折射角与入射角的大小关系不要一概而论，要视两种介质的折射率大小而定。(2)当光从折射率小的介质斜射入折射率大的介质时，入射角大于折射角，当光从折射率大的介质斜射入折射率小的介质时，入射角小于折射角。
2．折射光路是可逆的在光的折射现象中，光路是可逆的，即让光线逆着原折射光线射到界面上，光线就逆着原来的入射光线发生折射。3．对折射率的理解(1)关于正弦值：当光由真空射入某种介质时，入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的，但正弦值的比值是一个常数。(2)关于常数n：入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比是一个常数，但不同介质具有不同的常数，说明常数反映了该介质的光学特性。
角度1　求介质的折射率【典例1】　如图所示，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°，已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为(　　)
(1)试在图乙中画出光路的示意图；(2)求油的折射率；(3)求光在油中的传播速度。
[解析]　(1)画出光路的示意图如图所示。
[答案]　(1)见解析　(2)1.58　(3)1.90×108 m/s
规律方法　折射问题的四点注意(1)根据题意画出正确的光路图。(2)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。(3)利用反射定律、折射定律求解。(4)注意光路可逆性、对称性的应用。
【典例3】　如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A＝30°，它对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2，在距AC边d处有一与AC平行的光屏，现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜。(1)红光和紫光在棱镜中的传播速度之比为多少？(2)若两种色光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点的距离。
规律方法　复色光通过三棱镜发生色散的规律 如图所示，复色光经过棱镜折射后分散开来，是因为复色光中包含多种颜色的光，同一种介质对不同色光的折射率不同。(1)折射率越大，偏折角也越大，经棱镜折射后，越靠近棱镜的底部。(2)折射率大的，在介质中传播速度小，复色光经三棱镜折射后，靠近顶端的色光的传播速度大，靠近棱镜底端的色光的传播速度小。
[跟进训练]3．一束红光和一束紫光以适当的角度射向玻璃砖，玻璃砖为半圆形，如图所示，红光与紫光出射光线都由圆心O点沿OC方向射出，则(　　)A．AO是红光，它穿过玻璃砖所用的时间短B．AO是紫光，它穿过玻璃砖所用的时间长C．AO是红光，它穿过玻璃砖所用的时间长D．AO是紫光，它穿过玻璃砖所用的时间短
1．(多选)井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井(水面在井口之下)，两井底部各有一只青蛙，则(　　)A．枯井中的青蛙觉得井口大些B．水井中的青蛙觉得井口大些C．晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星D．晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星
学习效果·随堂评估自测
AD　[作出光路图(如图所示)可知，枯井中的青蛙觉得井口大些，A正确；而晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星，D正确。]
2．如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光。如果光束b是蓝光，则光束a可能是(　　)A．红光 　B．黄光 　C．绿光　　D．紫光
D　[a、b两束单色光穿过平行玻璃砖后，a单色光的侧移量更大，所以玻璃砖对a单色光比b单色光的折射率更大，a单色光比b单色光的频率大，因为b单色光为蓝光，所以a单色光可能为紫光，D选项正确。]
4．(新情境题，以河水折射为背景考查折射定律)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，小孩的眼睛离河面高为1.5 m。
[解析]　树顶反射和石头折射成像的光路图如图所示。