2018版高中物理第4章光第1节光的折射定律课件粤教版选修3_4
光的折射与透镜ppt1 粤教版优秀课件
三条特殊光线:
FOF Fo F
测定凸透镜焦点最简单的办法:
让平行光透过凸透镜, 会聚于一点。
六、若是自己没有尽力，就没有资格批评别人不用心。开口抱怨很容易，但是闭嘴努力的人更加值得尊敬。
27.你之所以不努力是因为遭受的侮辱还不够。 三、如果你要做一件事，请不要炫耀，也不要宣扬，只管安安静静的去做。因为那是你自己的事，别人不知道你的情况，也不可能帮你实现梦想。千万不要因为虚荣心而炫耀，也不要因为别人的 一句评价而放弃自己的梦想。其实最好的状态，是坚持自己的梦想，听听前辈的建议，少错几步。值不值，时间是最好的证明。
F
轴平行
凸透镜:
1、平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜 后会聚于焦点
2、经过凸透镜焦点的光线通过凸透镜后与 主光轴平行
凹透镜：
1、平行于凹透镜主光轴的光线通过凹透镜 后向外发散，其反向延长线相交于虚焦点
2、射向凹透镜另一侧焦点的光线通过凹透 镜后与主光轴平行
画出这四个图
很多年以前,有一支探险队,在他们去南极的途 中,遇到了特大的爆风雪.等到风雪停止,天放晴时, 饥肠辘辘使他们想起生火做饭的事.但保管火种的 探险队员发现,由于同暴风雪搏斗,存放火柴、望 远镜等物品的袋子不知什么时候丢失了.在这天寒 地冻、遍地冰雪、零下几十摄氏度的气温下,所有 的食品都冻的像“石头”一样,没有火种,这样的 “石头”怎么吃得下呢?
概括：三线共面;二线异侧;折射角 小于（或大于）入射角。
完成书本57页活
动2的实验结果
偏折 小于 增大
在生活中,你用过或见过 哪些镜子?举例说明.
穿衣镜、三棱镜、 哈哈镜、交通镜、 平光镜、老花镜、 近视镜
2018版高考物理粤教版大一轮复习课件：选修3-4 基础课3 光的折射 全反射 精品
答案
6 2
2．[应用全反射原理求极值]如图8，一透明半圆柱体折射率为n ＝2，半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面 垂直射入，部分柱面有光线射出。求该部分柱面的面积S。
图8
解析 半圆柱体的横截面如图所示，
OO′为半径。 设从 A 点入射的光线在 B 点处恰好满足全反射条件，由折射 定律得 nsin θ＝1
基础课3 光的折射 全反射
知识点一、光的折射定律 折射率 1．折射现象
光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向发生_改__变__的 现象，如图1所示。
图1
2．折射定律 (1)内容：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射 光线与入射光线分别位于法线的_两__侧___；入射角的正弦值与 折射角的正弦值成__正__比___。
4．[光经过三棱镜的色散](多选)如图5所示，一细束白光通过玻 璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光， 下列说法正确的是( )
图5
A．若b光为绿光，则c光一定不是蓝光 B．若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉 条纹的间距最小 C．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小 D．若让a、b、c三色光以同一入射角，从某介质射向空气，b 光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射
(3)临界角：折射角等于90°时的入射角。若光从光密介质
(折射率为n)射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C， 1
则sin C＝___n____。介质的折射率越大，发生全反射的临界
角越小。
2．光导纤维 光导纤维的原理是利用光的全反射(如图2)。
图2
[思考判断]
(1)光的传播方向发生改变的现象叫光的折射。( ) (2)折射率跟折射角的正弦成正比。( ) (3)入射角足够大，也不一定能发生全反射。( ) (4)若光从空气中射入水中，它的传播速度一定增大。 ( ) (5)已知介质对某单色光的临界角为 C，则该介质的折射率等于
2018版物理新课堂同步选修3-4课件：第4章 第1节 光的折射定律 精品
复色光通过三棱镜发生色散的规律 如图4-1-11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．
图4-1-11
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．
【导学号：78510042】
图4-1-9
A．a侧是红光，b侧是紫光 B．在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长 C．三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率 D．在三棱镜中a侧光的速率比b侧光小 E．在三棱镜中a、b两侧光的速率相同
【解析】 由题图可以看出，a侧光偏折得较厉害，三棱镜对a侧光的折射率 较大．所以a侧光是紫光，波长较短，b侧光是红光，波长较长，因此A错，B、C 正确；又v＝ nc ，所以三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率，D正确，E 错误．
【答案】 BCD
6．如图4-1-10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．
(2)设方格纸上正方形的边长为1，光线的入射角为i，折射角为r，则sin i＝ 5.53.23＋42＝0.798，sin r＝ 2.222.＋2 3.62＝0.521
所以玻璃的折射率n＝ssiinn ri＝00..759281＝1.53. 【答案】 (1)见解析 (2)1.53(说明：±0.03范围内都可)
4．在“测定玻璃折射率”的实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针， 如图4-1-8甲所示．
粤教版高中物理选修3-4第01节 光的折射定律
r
射角的正弦成正比
法线
折射光线
s in i n 比例常数 s in r
一、光的折射定律
1、折射光线与入射光线、法线在同一平面内；
(三线共面）
2、折射光线和入射光线分居法线两侧；
（两线分居
）
i
r
3、入射角 的正弦与折射角 的正弦成正比
；
s in i n
s in r
对折射定律的两点说明：
1、由光的折射定律，n是个没有单位的常数； 2、对不同介质，n的数值不同。比如，光从 空气射入玻璃时，n约为1.50；光从空气射入水 中时，n约为1.33。 可见，n与介质有关系，是反映介质光学性质 的物理量。
生活中的光的折射现象
彩虹
海市蜃楼
光的折射 折射率
回顾：一、光的几个基本概念
入射光线
空气
入射角
i 反射角 反射光线
O
水
r 折射光线
折射角
回顾：二、光的反射定律
1、反射光线与入射光线、法线在同一平面内 ；
(三线共面） 2、反射光线和入射光线分居法线两侧；
（两线分居） 3、反射角等于入射角；（两角相等）
二、折射率
1.定义：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γ的正弦之 比n，叫这种介质的折射率。
2.公式 ：
n sin i sin r
注意：光从真空射入某介质
3、 折射率反映介质对光的偏折作用， n越大光线偏折越厉害。
例1、一束光从某种介质射入空气中时，入射
角θ1＝30°，折射角θ2 ＝60°，折射光路如
图所示，则此介质折射率为
。
4. 几种介质的折射率
介质 金刚石 二氧化碳 玻璃 水晶
高中物理第四章光第一节光的折射定律课棠互动学案粤教版选修3-4
, 故 B、 C 正确 , 它的反射光线与折射光线的
图 4-1-2
A.0.866
B.1.732
C.1.414
D.1.500
解析： 作出光路图如图 4-1-2 所示 , α 为入射角 , β 为反射角 ,r 为折射角 . 由光的反射定律
得 α=β=30°, 由几何知识得 β+γ=90°
光从 AO入射后从 OC折射 , 根据光路可逆原理 , 如果光从 CO入射一定从 OA折射 , 这时空气中
解析： 根据折射定律 , sin 1 =n, 当光以相等的入射角从真空向介质入射时， sin 2
sin θ
1 一定 ,n
越大 ,sin θ 2就越小 ,sin θ 2 越小说明光偏离原来的程度就越大 答案： B、 C 【例 2】光线以 30°入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上 夹角为 90°, 则这块玻璃的折射率为 ( )
的入射角为 γ, 玻璃中的折射角为n
sin 60
=1.732
sin 30
答案： B
2. 某种介质的折射率是 1.5, 光在这种介质中的传播速度为多大 ?
解析： 根据折射率与光速的关系式 答案： 2.0 ×１08 m/s
n= c 得 v= 3.00 10 8 m/s=2.0 ×10 8 m/s
种介质时入射角的正弦与折射角的正弦之比是那种介质的折射率
.
光发生折射从一种介质进入另一介质后，频率保持不变，但光速和波长都要变化 速最大为 3×108 m/s.
. 真空中光
各个击破
【例 1】如图 4-1-1 所示 , 一束光线从空气射入介质 , 在界面上发生了反射和折射 , 入射点是 O
点, 则入射光线是 _____________; 反射光线是 _____________; 折射光线是 _____________.
高中物理4.1《光的折射定律》学案 粤教版选修3-4
光的折射定律 学案【基础知识归纳】［例1］如图14—2—1所示，在清澈平静的水底，抬头向上观察，会看到一个十分有趣（1）水面外的景物（蓝天、白云、树木、房屋），都呈现在顶角θ＝97°的倒立圆锥底（2（3图14—2—1【解析】 水面外的景物射向水面的光线，凡入射角0≤i ＜90°时，都能折射入水中被人观察到（图a ）．根据折射定律，在i ＝90 n ＝r i sin sin sin r ＝n n i 1sin =＝sin i 0因为水的临界角i 0＝48.5°，所以，倒立圆锥的顶角为θ＝2r ＝2i 0＝97水底发出的光线，通过水面反射成虚像，也可以在水下观察到．但是由于“洞”内有很强的折射光，所以只有在“洞”外才能看到反射光（尤其是全反射光）造成的水底镜像（图b光线从空气中折射入水中时，要发生色散现象：红光的折射率最小，偏向角最小；紫光的折射率最大，偏向角最大．因为眼睛感觉光线是沿直线传播的，所以从水中看到的彩色“洞”边，是内紫外红（图c【说明】 本题所给的三种景象对应着三个不同的物理规律：折射、反射和色散．在简要解释物理现象时，首先要将现象和物理规律联系起来，要从规律入手，归纳总结出产生现象【设计意图】［例2］某水池，实际深h ，垂直水面往下看，其视深为多少？（设水的折射率为n ） 【解析】 如图14—2—2，作两条从水底发出的折射光线，一条垂直射出水面，一条入射角小于5°，这两条折射光线延长线的交点就是看到的S 的像，由图可见，像的深度变浅了．在△AS ′O 中，tan α＝h AO '在△ASD 中，tan γ＝h AO所以h h'=γαtan tan因为α、γ小于5tan α≈sin α，tan γ≈sin γ代入①得h ′＝n h 1sin sin =αγh【说明】【设计意图】 通过本例说明视深的求解方法并使学生从理论计算的结果进一步理解观察［例3］半径为R 的半圆柱形玻璃砖的横截面如图14—2—3所示，O 为圆心，光线Ⅰ沿半径方向从a 处射入玻璃后，恰在O 点发生全反射．另一条光线Ⅱ平行于光线Ⅰ从最高点b 射入玻璃砖后，折射到MN 上的d 点．测得Od ＝4R，则玻璃砖的折射率多大？【解析】 设光线Ⅱ的入射角和折射角分别为i 、r ，在△bO d 中，bd ＝41722=+Od Ob Rsin r ＝1717=bdOdr i sin sin ＝n sin i ＝1717n又光线Ⅰ与Ⅱ平行，且在O 点恰好发生全反射，有sin i ＝n11717n ＝n1从而得n ＝417≈2.03【说明】 解答这一类问题要抓住折射定律和全反射的条件这个关键．在分析、研究光路时，常要假设某一条光线恰能符合题意要求，再据此画出其反射、折射或全反射的光路图，【设计意图】 通过本例说明利用折射定律和全反射的条件分析解决问题的方法．［例4］如图14—2—4所示，一立方体玻璃砖，放在空气中，折射率为n ＝1.50．平行光束从立方体的顶面斜射入玻璃砖，然后投射到它的一个侧面．问：（1）这光线能否从侧面射出？（2）若光线能从侧面射出，玻璃砖折射率应满足什么条件？ 【解析】 该题主要考查的内容为折射定律和全反射的条件．正（1）因为玻璃的临界角为C ＝sin －15.11sin 11-=n＝41.8°由图知：折射角r 总小于C ＝41.8，所以折射光在侧面的入射角i ′总大于（90°－41.8°）＝48.2°＞C ，因而光线在侧面要发生全反射而（2）因r 总小于临界角，要在侧面能射出，i ′也应小于临界角 即r ＜C ，i ′＝（90°－r ）＜C ，所以C ＞45这就要求玻璃折射率n n 1＝sin C ＞sin45°＝22n ＜2 【设计意图】［例5］如图14—2—5所示，三棱镜的横截面是一直角三角形，∠A ＝90°，∠B ＝30°，∠C ＝60°，棱镜材料的折射率为n ，底面BC 涂黑．入射光沿平行于底面BC 的方向射向AB 面，经AB 面和AC（1）求出射光线与入射光线延长线（2）为使上述入射光线能从AC 面出射，折射率n【解析】 （1）设光在AB 面上入射角为i ，折射角为α，在AC 面上入射角为β，折射角为r ，由折射定律sin i ＝n sin α，其中i ＝60sin α＝n n2360sin 1=︒α＋β＝90° 则sin β＝cos α＝n 23n 4sin 122-=α-对ACsin r ＝n sin β＝n 23423422-=-n n n由δ＝（i ＋α）＋（r －β）得δ＝arcsin 2342-n －30°（2）要使光从AC 面出射，应有sin r ≤1，即2342-n ≤1，解得n ≤27【说明】 入射光线与出射光线之间的夹角δ称为偏向角，从上面计算可以看出偏向角与棱镜的折射率有关，同时，还和顶角有关，顶角越大，偏向角也越大（同一入射角时），即出射光线向底面方向偏折的程度也越大，如果组成三棱镜的介质相对周围是光疏介质，出射上述入射光应为单色光，如果入射光是复色光，由于三棱镜对于不同色光的折射率不同，出射光线的偏向角度就不同，频率越小的光（例如红光）偏向角越小，频率越大的光，偏向【设计意图】 通过本例说明光通过棱镜的折射情况，帮助学生加深理解光的色散现象． 【基础练习】1．一束光从空气射向折射率n ＝2的某种玻璃的表面，如图14—2—6所示，i 代表入①当i ＞45②无论入射角i 是多大，折射角r 都不会超过45° ③欲使折射角r ＝30°，应以i ＝45④当入射角i＝arctan2时，反射光线跟折射光线恰A．①②③BC．①②D．①④【解析】发生全反射的条件之一是：光线从光密介质射向光疏介质，故②对①错．由sin i/sin r＝n可知，③④都对，应选B．【答案】 B2．如图14—2—7所示，把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上，且让半球的凸面向上，从正上方（对B来说是最高点）竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字，下面的观察记录正确的是①看到A中的字比B②看到B中的字比A③看到A、B④看到BA．①④B C．只有②D．③④【解析】【答案】 A3ABCD【答案】 D4．两井口大小和深度相同的井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下），两井底AB．枯井中青蛙觉得天比较大，水井中青蛙看到CD【解析】如图所示，θ1＜θ2，则水井中青蛙看到井外的范围比较大，θ1＞θ2′，故枯【答案】 C5．一单色光通过玻璃三棱镜或玻璃中的三棱气泡，图14—2—8中的光路可能正确的是图14—2—8【答案】 C6．如图14—2—9所示，在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空三棱镜，里面是空气，一束光A从棱镜的左边射入，从棱镜的右边射出时发生了色散，射出的可见光分布在a点和b点之间（见图14—2—9A．从a点射出的光是红光，从bB．从a点射出的光是紫光，从bC．从a点和b点射出的光都是红光，从ab中点射出的D．从a点和b点射出的光都是紫光，从ab中点射出的【答案】 B7．如图14—2—10所示，MNP是一全反射棱镜，眼睛从这个全反射棱镜中看到物体AB图14—2—10①像在P M②像在P N④像是倒立的实A．①④B C．①③D【答案】 B【能力突破】8．在完全透明的水下某深处，放一点光源，在水面上可见到一个圆形透光平面，若透光A．加速上升BC．匀速上升D【答案】 D9．abc为全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图14—2—11所示，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射，若光线入射点O的位置保持不变，改变光线的入射方向（不考虑自bcA．使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出abB．使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出abC．使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出abD．使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出ab【解析】白光由从红到紫七种色光组成，同一种介质对它们的折射率，从红光到紫光逐渐增大．在同一种介质中产生全反射，它们的临界角不同．由公式sin C ＝n 1，n 越小，C 越大．红光折射率最小，则临界角最大．光垂直入射到ac 面，在ab 面发生全反射，则临界角C ≤45当光沿顺时针方向偏转入射，其入射角C 减小，如图（1）所示，首先小到红光临界角以下，红光先射出ab 面，A 对B当光沿逆时针方向偏转入射，其入射角增大，不可能有光线在ab 面上射出，C 、D 都错．如图（2【答案】 A10．三棱镜的横截面的三个角分别为∠A ＝10°，∠B ＝80°，∠C ＝90°，如图14—2—12所示，一束单色光垂直于三棱镜的一个侧面BC 射入三棱镜中，这束光在棱镜中需要经过几次全反射才能折射到空气之中（设光在这种棱镜中发生全反射的临界角为42【解析】 由图和反射定律知，每经过一次反射，光线的入射角减小10°，第5次时入射角为40【答案】11．如图14—2—13所示，一根竖直插入水中的杆AB ，在水中部分长1.0 m ，露出水面部分长0.3 m ，已知水的折射率为34，则当阳光与水平面成37°时，杆AB 在水下的影长为_______m图14—2—13【解析】 光路如图所示．sin r ＝sin53°/n ＝0.6，则r ＝37°，影长s ＝0.3tan53°＋1·tan37°＝1.15 m【答案】 1.1512．水中一标竿齐水面的刻度为零，水面以上刻度为正，以下刻度为负．人浮于水面与标竿相距L 处，且水面上标竿的2/2 m 刻度的倒影与水下－2m 刻度的像重合．若水的折射率为2，要看到水面上2/2 m 刻度的倒影与水下－5m 的刻度的像重合，人需后退的【解析】 由r i sin sin ＝n 可求得L ＝1 m ．再由n ＝r i ''sin sin 可求得x ＝1 m【答案】 1 m※13．单色细光束射到折射率n ＝2的透明球表面，光束在过球心的平面内，入射角i ＝45°．研究经折射进入球内后又经内表面反射一次，再经球面折射后射出的光线，如图14—2—14图14—2—14 （1（2）求入射光与出射光之间的夹角α（3）如果入射的是一束白光，透明球的色散情况与玻璃相仿，问哪种颜色光的α角最大，哪种颜色光的α角最小?【解析】 （1（2r isin sin ＝n①得sin r ＝2122/2sin ==n ir ＝30由几何关系及2α＝r －（i －r ）＝2r －iα＝4r －2i以r ＝30°，i ＝45 α＝30（3）红光α最大，紫光α【答案】 （1）如图；（2）30°；（3）红光α最大，紫光α最小。
2018-2019学年粤教版选修3-4光的折射定律 第1课时教案
光的折射【教学目标】一．知识目标：1、理解折射定律的确切含义，并能用来解释光现象和计算有关的问题；2、理解折射率（指绝对折射率）的定义，以及折射率是反映介质光学性质的物理量；3、知道折射率与光速的关系，并能用来进行计算。
二．能力目标：1．能在学习光的传播和反射的基础上提出新的问题，培养提出问题的能力；2．通过实验观察、认识折射现象，培养学生初步观察的能力；3．使学生进一步了解科学探究活动过程，培养学生初步的探究能力；4. 体验由折射引起的错觉。
三．情感目标：1．有与他人交流和合作的精神、敢于提出自己不同的见解；2．逐步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的感觉；3．借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料，培养学生热爱物理、热爱科学的情感。
【教学重点】光的折射定律、折射率。
折射率是反映介质光学性质的物理量，由介质本身来决定。
【教学难点】1．了解光在发生折射时，光路的可逆性；2．解释有关光的折射现象。
【教学难点的突破】１、设置实验，让学生有切身体会；２、引导学生自己作出光路图来解释光的各种折射现象。
【教学过程】一、创设情景、引入新课1．多媒体播放各种光的奇妙美丽的现象。
2．光的发展史：从17世纪波、粒二种学说，到19世纪波动说的完美，再到二十世纪的波粒二象性。
二光的反射定律学生回忆光的反射现象和光的反射定律：反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。
三光的折射1、回忆光的折射现象：折射光线、入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线两侧。
2、重做光的折射演示实验，定性演示折射角和入射角的关系：①入射角增大，折射角增大；② 入射角减小，折射角减小。
3、折射角和入射角之间到底有什么定量关系呢？我们又怎样找到这些物理量呢？学生分组实验:两面实验器材：平行的玻璃砖,大头针，量角器，三角板，白纸。
学生讨论怎样测得入射角和折射角。
引导学生做实验：①光是沿直线传播的，现在我们没有激光等各种光源，怎么利用现有的实验器材确定一条光线？ ②怎样确定入射光线和折射光线？尤其是玻璃中的折射光线怎么确定下来？③请设计一个表格记录实验数据。
高中物理 第4章 光 第一节 光的折射定律素材 粤教版选
第一课时 光的折射定律
课前预习
情景素材
插在水中的筷子,看上去好像在水面处折断了;盛了水的碗,看上去好像变浅了.这是发生了什么现象?为什么?
简答：这是发生了光的折射现象,即光从一种介质射入到另一种介质时,传播方向发生改变的现象.
知识预览
1.折射现象：光从一种介质射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象.
2.反射定律：反射光线跟入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居于法线两侧,反射角等于入射角.
3.折射定律：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居于法线两侧;入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.
4.在反射和折射现象中,光路是可逆的.
5.光从真空射到某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比叫做这种介质的折
射率,折射率定义式为n=r
sin sin .光在不同介质中的速度不同,某介质的折射率等于光的真空中的传播速度跟光在这种介质中的传播速度之比,用公式表示为n=v c .。
高中物理 第四章 光的折射 第1讲 光的折射定律课件 教科选修34教科高二选修34物理课件
12/9/2021
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一、光的反射和折射现象 当光射到两种介质的分界面时，一部分光仍回到原来的介 质里继续传播(chuánbō)的现象，叫做光反的射(_fǎ_ns_h_è)__；另一部分光 进入第二种介质继续传播的现象叫做光的折射__(_zh_és_h_è)．
二、光的折射定律 1．折射定律：入射光线、折射光线和法线在同一___平_面__内，
入射光线与折射光线分居法线__两__侧__，入射角的正弦值与 折射角的正弦值之比为一__常__数__．
2．公式：ssiinn ri＝n
12/9/2021
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想一想 光在两种介质(jièzhì)的界面发生反射和折射现象时，反 射光线、折射光线和入射光线的传播速度是否相同？ 答案 光在不同介质中的传播速度不同．反射光线和入射光线 是在同一介质中，故它们两个的传播速度相同；折射光线和入 射光线不在同一介质中，故它们两个的传播速度不同．
中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比． c
n＝___v___ 3．任何介质的折射率都大于1.
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想一想 当光从水射入空气发生折射时，入射角的正弦与折射 角的正弦之比，叫做水的折射率，这种说法正确吗？为什么？ 答案(dá àn) 不正确．空气可以作为真空处理，根据折射率的定 义可知光从空气射入水发生折射时，入射角的正弦与折射角的 正弦之比，叫做水的折射率.
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三、介质的折射率
1．把光从__真__空_(_zh射ēnk入ōng某) 种__介__质__(j发ièzh生ì) 折射时，入射角i的正弦 值与折射角r的正弦值的__比__值__，叫做这种介质的折射率． sin i n＝__s_in__r_
高中物理选修34光的折射ppt(通用)
空气 水
r
学生实验： 测玻璃砖的折射率
问题：
• 玻璃是一种透明介质，光从空气入 射到玻璃的界面上会发生折射，如 何把玻璃的折射率测出来？
实验原理：
1、根据折射率的定义：
n sin i sin r
法线
要测折射率， 必须知道与一个折 射现象对应的折射 角和入射角。
i=?
空气
界面
r=?
玻璃
实验器材：
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有大气，看到太阳更早 没有大气，将迟一些看到太阳
4、折射率---反映介质对光的折射作用
i
空气
玻璃
r
i
空气
水
r′
4、折射率
强调说明：
定义式：
n=
sini sinr
（1）折射率-----是光从真空射入某种介质中
时的折射率
（2）n的大小与介质有关，与i和r无关，对 于确定的介质，n是定值，不能说 n∝sini或n∝1/sinr
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2019/8/2
最新中小学教学课件
33
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you!
2019/8/2
最新中小学教学课件
34
三、折射率 1．定义 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 γ 的_正___弦_ 之比，叫做这种介质的折射率．用__n_表示． 2．定义式 n＝ssiinnγi. 3．折射率与光速的关系 n＝vc.
一、对光的折射现象的理解 1．光的方向 光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一般要发生变化，但并非一定 要变化，当光垂直界面入射时，光的传播方向就不变化． 2．光的速度 光从一种介质进入另一种介质时，速度一定变化，当光垂直界面入射时， 光的传播方向虽不变，但也属于折射，因为光传播的速度发生了变化．
【特别提醒】 折射率的定义式 n＝ 中，i 为真空中的光线与法线的夹 角，不一定为入射角；γ 为介质中的光线与法线的夹角，不一定为折射角.
一、光的折射现象的分析 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实际
存在大气层的情况相比( ) A．将提前 B．将延后 C．某些地区将提前，在另一些地区将延后 D．不变
3．折射定律 (1)内容：折射光线、入射光线和法线在_同___一__平___面__内，折射光线和入射光线 分别位于__法__线___的两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦成___正___比． (2)表达式：ssiinn γi＝n.
二、折射角与光速的关系 1．光密介质和光疏介质 (1)光密介质：光在其中的传播速度__慢__的介质． (2)光疏介质：光在其中的传播速度__快__的介质． 2．折射角与光速的关系 入射光线所在介质中的传播速度 v1、折射光线所在介质中的传播速度 v2 与 折射角 γ 的关系是ssiinn γi＝vv12.
ห้องสมุดไป่ตู้
【解析】 由 n＝ssiinnγi可知，光由空气射入介质时的折射角是由折射率 n 和 入射角 i 共同决定的，所以 A、B 均错误；由 n＝vc可知，介质的折射率越大，光 在该介质中的速度越小，故 C 错误，D 正确．
【答案】 D
2．关于光的折射现象，正确的判断是( ) A．光的传播方向发生改变的现象叫光的折射 B．折射定律是托勒密发现的 C．人观察盛水容器的底部，发现水变浅了 D．若光从空气射入液体中，它的传播速率一定增大 【解析】 光的传播方向发生改变可以是反射，也可以是折射，A 选项错； 折射定律是斯涅耳发现的，B 项错；人观察盛水的容器底部，发现水变浅，这是 折射现象，C 项对；由折射定律知光从空气射入液体速度应减小，D 项错．
所以 γ＝arcsin 66. (4)折射率不会变化，折射率由介质和入射光的频率决定，而跟入射角的大
小无关． 【答案】 (1)见解析 (2)1.7×108 m/s
(3)arcsin
6 6
(4)见解析
本题考查反射定律，折射定律，折射率及光路图的作法，折射率是反映介 质光学特性的物理量，它是由介质的性质和入射光的频率决定的，同一介质对 确定的单色光而言，对应的折射率一定，不同介质对同一单色光(频率一定)的折 射率一般是不相同的.
(2)n＝ssiinn γi＝ssiinn 3600°°＝ 3， 据 n＝vc得 v＝nc＝3.0×3108 m/s， v＝1.7×108 m/s.
(3)据 n＝ssiinn γi得 sin γ＝sinn i，
把 sin i＝sin 45°＝ 22及 n＝ 3代入上式，可求得：sin γ＝ 66，
【解析】 由介质折射率定义式 n＝ssiinn γi可知，当光以相同的入射角 i 射入 不同介质时，折射率越大的介质中光的折射角越小，偏折越大，故 C 对．
【答案】 C
二、介质折射率的计算 光线以 60°的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反射光线恰好
垂直．(真空中的光速 c＝3.0×108 m/s) (1)画出折射光路图； (2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度； (3)当入射角变为 45°时，折射角等于多大； (4)当入射角增大或减小时，玻璃的折射率是否变化？说明理由．
4．如图 4－1－2 所示，光线以入射角 θ 从空气射向折射率 n＝ 2的透明介 质表面，则当入射角为 45°时，反射光线与折射光线的夹角为多少？
图 4－1－2 【解析】 当入射角为 45°时，可由折射定律算出其折射角为 30°，故反射 光线与折射光线间的夹角为 180°－45°－30°＝105°. 【答案】 105°
【答案】 C
3．如图 4－1－1 所示，有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种介质，光线的传播方向以及光线 与介质分界面的夹角如图中所示，由此可以判断( )
图 4－1－1 A．光在介质Ⅱ中的传播速度最小 B．介质Ⅲ的折射率最小 C．光在介质Ⅰ中的传播速度最大 D．介质Ⅲ的折射率最大
【解析】 由相对折射率和绝对折射率的关系可知： n1sin45°＝n2sin40°，n1<n2， n2sin26°＝n3sin40°，n2>n3， 而 n1sin45°sin26°＝n3sin240°， 所以 n1>n3， 即 n2>n1>n3，B 项对，D 项错． 由 n1v1＝n2v2＝n3v3＝c， 可知 v2<v1<v3，A 项对，C 项错． 【答案】 AB
课
前
新
知
导
学
课
后
实
践
导
第一节 光的折射定律
练
课
堂
疑
难
导
析
1．(3 分)光在同一种均匀介质中如何传播？ 【答案】 沿直线传播 2．(3 分)光在传播过程中遇到不透明物体将会怎样？ 【答案】 不能继续传播，要发生反射 3．(4 分)光在传播过程中遇到另一种透明物质时又会如何？ 【答案】 垂直介面入射时直线传播不垂直时光束要发生折射
【答案】 B
建一个光在折射率逐渐增大的介质中传播的物理模型是顺利解决此题的关 键，这也是用物理概念和规律分析、解答实际问题的重要方法.
1．如果光以同一入射角从真空射入不同介质，则折射率越大的介质( ) A．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折作用越大 B．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折作用越小 C．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折作用越大 D．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折作用越小
编后语
• 同学们在听课的过程中，还要善于抓住各种课程的特点，运用相应的方法去听，这样才能达到最佳的学习效果。 • 一、听理科课重在理解基本概念和规律 • 数、理、化是逻辑性很强的学科，前面的知识没学懂，后面的学习就很难继续进行。因此，掌握基本概念是学习的关键。上课时要抓好概念的理解，
同时，大家要开动脑筋，思考老师是怎样提出问题、分析问题、解决问题的，要边听边想。为讲明一个定理，推出一个公式，老师讲解顺序是怎样的， 为什么这么安排？两个例题之间又有什么相同点和不同之处？特别要从中学习理科思维的方法，如观察、比较、分析、综合、归纳、演绎等。 • 作为实验科学的物理、化学和生物，就要特别重视实验和观察，并在获得感性知识的基础上，进一步通过思考来掌握科学的概念和规律，等等。 • 二、听文科课要注重在理解中记忆 • 文科多以记忆为主，比如政治，要注意哪些是观点，哪些是事例，哪些是用观点解释社会现象。听历史课时，首先要弄清楚本节教材的主要观点，然 后，弄清教材为了说明这一观点引用了哪些史实，这些史料涉及的时间、地点、人物、事件。最后，也是关键的一环，看你是否真正弄懂观点与史料间 的关系。最好还能进一步思索：这些史料能不能充分说明观点？是否还可以补充新的史料？有无相反的史料证明原观点不正确。 • 三、听英语课要注重实践 • 英语课老师往往讲得不太多，在大部分的时间里，进行的师生之间、学生之间的大量语言实践练习。因此，要上好英语课，就应积极参加语言实践活 动，珍惜课堂上的每一个练习机会。
3．入射角与折射角的大小关系 光从一种介质进入另一种介质发生折射时，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关系而定． 4．光路可逆 折射现象中光路是可逆的．
【特别提醒】 1分析光的折射问题时，应先画出光路图，确定好界面和 法线.
2入射角、折射角均以法线为标准来确定，而不能以界面为标准.
1．通过实例和实验探究掌握光的折射定律． 课标
2．理解折射率的定义及其与光速的关系． 导思
3．学会用光的折射率处理有关问题.
一、光的折射规律的实验探究 1．光的折射 光从一种介质射向两种介质的分界面时，一部分光线进入另一种介质而偏 向另一个传播方向的现象． 2．入射角与折射角 入射角：入射光线与法线之间的夹角，一般用__i_表示． 折射角：折射光线与法线之间的夹角，一般用_γ__表示．
2．一个圆柱形筒，直径 12 cm，高 16 cm.人眼在筒侧上方某处观察，所见 筒侧的深度为 9 cm，当筒中装满液体时，则恰能看到筒侧的最低点．求：
(1)此液体的折射率； (2)光在此液体中的传播速度．
【解析】 根据题中的条件作出光路图如图所示．
(1)由图可知．
sin γ＝
d2d＋H2，sin i＝
d d2＋h2
折射率：
n＝ssiinn γi＝ dd22＋＋Hh22＝ 112222＋＋19622＝43.
(2)传播速度：
v＝nc＝3.0×4 108 m/s＝2.25×108 m/s.
【答案】
34 (1)3
(2)2.25×108 m/s
1．若某一介质的折射率较大，那么( ) A．光由空气射入该介质时折射角较大 B．光由空气射入该介质时折射角较小 C．光在该介质中的速度较大 D．光在该介质中的速度较小
【导析】 将大气层看成数层折射率由上到下(地球表面)依次增大的均匀介 质层叠合而成的；光由折射率较小的介质斜射向折射率较大的介质时，光线将 向法线偏折，以上两点相结合即可确定光在大气中的传播情况．
【解析】 假如地球周围没有大气层，太阳光将沿直 线传播，如图所示，在地球上 B 点的人将在太阳到达 A′ 点时看到日出；而地球表面有大气层时，由于空气的折射 率大于 1，并且离地球表面越近，大气层的密度越大，折 射率越大，太阳光将沿如图所示 AB 曲线进入在 B 处的人眼中，使在 B 处的人看 到日出，但在 B 处的人认为光是沿直线传播的，则认为太阳位于地平线上的 A′ 点，而此时太阳还在地平线以下，相当于日出时刻提前了，所以无大气层时日 出的时间将延后．故选 B.