物理选择性必修 第一册第一节 光的折射定律优质ppt课件

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初中知识回顾：光从空气斜射入水中，一部分被水面反射回来，发生光的反射，另一部分射入水中，发生光的折射。光的折射定律内容：（1）折射光线与入射光线、法线在同一平面上；（三线一面）（2）折射光线和入射光线分居法线两侧；（两线分居）（3）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角（折射光线向法线偏折）；光从水或其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角；（4）入射角增大时，折射角也随着增大；
（1）托勒密：在入射角很小的情况下，折射角和入射角成正比。（2）阿勒·哈增：入射角较大的情况下，折射角和入射角成正比的关系不成立。（3）开普勒：托勒密的结论只有在入射角小于30角时才成立。（4）斯涅尔：在不同的介质里，入射角和折射角的余割之比总是相同的值，即折射角和入射角的正弦值之比为一常数。
1. 人类对光折射的研究历程
3. 对光折射现象的理解（1）特殊情况：当光垂直于界面入射时，虽然光的传播方向不变，但光速变了，因此也属于折射。（2）光路可逆性：光由介质射入空气或真空时，折射角γ大于入射角i。根据光路可逆，可认为光由空气或真空以入射角γ入射，对应的折射角为i。
【典例1】如图所示，井口大小和深度均相同的两口井，一口是枯井(图甲)，一口是水井(图乙，水面在井口之下)，两井底部各有一只青蛙，则(　　)A.水井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星B.枯井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星C.水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星D.两只青蛙觉得井口一样大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星
解析　由于井口边沿的约束，而不能看到更大的范围，据此作出边界光线如图所示。由图可看出α>γ，所以枯井中的青蛙觉得井口大些；β>α，所以水井中的青蛙可看到更大的范围，即可以看到更多的星星，A、C、D错误，故选项B正确。
【情景引入】 将筷子以相同的倾斜程度分别放入油中和水中，观察折射现象，发现有什么不同，为什么会出现这种差异？
【观察发现】筷子在水中的折射现象更明显，因为水的折射率更大
2、物理意义：折射率是反映介质光学性质的一个物理量，它反映了光从真空斜射入介质（或从介质斜射入真空）时偏折的程度。折射率越大，介质使光线偏折的程度就越大。
1、定义：把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角i的正弦与折射角 r 的正弦之比 ，叫作这种介质的折射率。
3、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。
【注意】任何介质的折射率都大于1.
【典例2】如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列说法正确的是(　　)A.光是从真空射向介质B.介质的折射率约为1.73C.光在介质中的传播速度约为3.0×108 m/sD.反射光线与折射光线成60°
【典例3】如图所示的装置可以测量棱镜的折射率。ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为α，紧贴直角边AC放置一块平面镜。一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成β角时，从AB面射出的光线与SO重合。(1)画出光线SO进入棱镜的折射光线；(2)求出棱镜的折射率n。
1.如图所示，落山的太阳看上去正好在地平线上，但实际上太阳已处于地平线以下，观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况。造成这种现象的原因是(　　)A.光的反射 B.光的折射C.光的直线传播 D.小孔成像
2. 一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时(　　)A.速度相同，波长相同 B.速度不同，波长相同C.速度相同，频率相同 D.速度不同，频率相同
3.光在真空中的传播速度大于光在其他任何介质中的传播速度。关于任何介质(非真空)的折射率，下列说法正确的是(　　)A.一定大于1B.一定小于1C.可能等于1D.可能大于1，也可能小于1