人教版高中物理选修2-3全册课件

几种常见介质的折射率
材料 金刚石 玻璃 树脂 水晶 冰
折射率 2.42 1.5~1.9 1.5~1.8 1.55 1.31
材料
折射率
二硫化碳 1.63
甘油
1.47
酒精
1.36
水
1.33
空气
1.00028
做一做
用激光笔比较水和油的折射率。
油>水
精彩源于发现
光在不同介质中的速度不同，这与光的 折射现象有密切关系。某种介质的折射率， 等于光在真空中的传播速度c跟光在介质中的 传播速度v之比。即
实际问题
当空气中的小水滴数量很多时，阳光通过这
些小水滴，经过反射和折射作用，射出来的光集 中在一起，天空中美丽的彩虹就形成了。
将激光笔发出的光从水中射入空气，观察 入射角和折射角是怎么样变化的，入射角比 折射角大还是小？
在折射现象中光路
√
也具有可逆性。
入射角i增大，折射角r怎么样变化？
√
✓ 学会从物理现象分析推导各介质的全反射 临界角及适用条件的研究方法； ✓ 会判定实际应用中光导纤维的用途。
3. 情感态度与价值观
✓ 体会科学探究中的全反射思想，领悟用光 导纤维实际中解决问题的优点，形成科学价 值观。
教学重难点
知道介质的全反射临界角计算需要的条件， 找准各个角的位置，学会利用全反射临界角 计算公式解决问题。 理解为什么光导纤维的传播速度大。
当入射角增大到一定程度时，折射角就 会增大到90°，如果入射角再增大，会出现 什么情况呢？
实验
入射角：小
大
当入射角增大到某一角度，使折射角达
到90°时，折射 光全部消失，只剩下反射光， 这种现象叫做全反射。
注意
我们把折射角等于90°时的入射角叫做临界 角，用符号C表示。
要发生全发射，光线不仅要从光密介质射向 光疏介质，而且入射角要等于或大于临界角。
例题
光线从空气射入某种树脂，当反射光线 与入射光线垂直时，反射光线和折射光线正 好成110°，求这种树脂的折射率。
空 气
树 脂
实际问题 测量玻璃的折射率
测出入射角I： 测出折射角r：
解答
由反射定律可知，题中的入射角 i=45°，折射角r=180°-45°-110°=25°
ห้องสมุดไป่ตู้
由折射率的定义可求得这种树脂的折射
移动塑料板使十字线交点与入射光线入射 点重合，观察折射光线与入射光线和法线的关 系。
比较入射角i（入射光线与法线夹角）和 折射角r （折射光线与法线夹角）的大小。
固定塑料板，增大入射角，观察折射角的 变化。
鱼 离 我 们 很 近 水 塘 很 浅 吗 ？
教学目标
1. 知识与能力 ✓ 知道光的折射率的概念理解折射定律；
率为
n树脂 = —ssiinn—ir
= s—siinn—4255°°=
0—.7—07 0.423
=1.67
动手测量
入射角为i=∠AON 折射角为r=∠O’ON’
动画：水的折射率测量
课堂小结
1.光的折射定律：
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别位于法线
两侧。入射角的正弦跟折射角的正弦成正
n=
—c v
光在真空中传播
光在真空中的传播速度c大于光在任何 其他介质中的传播速度v，所以任何介质 的折射率n都大于1，光从真空射入任何介 质时，sin i都大于sin r，即
入射角>折射角
注意
光在真空中的速度跟它在空气中的速度 相差很小，通常情况下可以认为光从空气射 入某种介质时，入射角的正弦与折射角的正 弦之比等于那种介质的折射率。
人教版高中选修2-3
物理
全册优质课课件
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法线两侧，反射角等 于入射角。
反射现象中光路是可逆的。
光的折射有规律遵循吗？
导入新课
在方形玻璃钢中注入适量水将一张画有 相互垂直的十字线塑料板置入水中，水平线 与水面重合。
激光笔斜射入水面，移动直至掠过塑料 板射在水面上，折射光线是否也掠过了塑料 板？
教学重难点
知道光的折射率计算需要的条件，找准 各个角的位置，学会利用折射率计算公式 解决问题。 理解为什么所有介质的折射率都大于1。
本节导航
1.光的折射定律 2.折射率
1.光的折射定律
从观察上述现象可以知道，入射角越 大，折射角也越大。
但是入射角跟折射角之间究竟有什 么定量的关系呢？
折射定律的最早发现者——斯涅耳
本节导航
1.光的全反射现象 2.光导纤维
1.光的全反射现象
不同介质的折射率是不同的，我们把折射率 较小的介质叫做光疏介质，折射率较大的介质叫 做光密介质。
光疏介质和光密介质是相对的。
光密介质
金刚石
玻璃
光疏介质 水
根据折射定律可知：
光由光疏介质射入光密介质时，折射角小 于入射角；光由光密介质射入光疏介质时，折 射角大于入射角。
比。
n= s—siinn—ir
2.折射率：
光从真空射入某种介质发生折射时，入射 角i的正弦跟折射角r正弦之比n，叫做这种介 质的折射率。
全反射 光导纤维
教学目标
1. 知识与能力 ✓ 理解光的全反射现象；
✓ 知道什么是临界角； ✓ 了解光导纤维的作用； ✓ 观察光导纤维的应用。
2 . 过程与方法
威里布里德.斯涅耳， 荷兰莱顿人，数学家和物 理学家，曾在莱顿大学担 任过数学教授，斯涅耳最 早发现了光的折射定律， 从而使几何光学的精确计 算成为了可能。
光的折射定律：
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别位于法线两侧。 入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。
n= s—siinn—ir
不同的介质，由于折射率不同，在空气中 发生全反射的临界角也就不一样。
✓ 清楚光的折射率与哪些因素有关； ✓ 理解光的折射率计算公式。
2 . 过程与方法
✓ 学会从物理现象分析推导各介质的折射率 及适用条件的研究方法； ✓ 会判定实际应用中折射率的用途，能运用 折射率计算实际问题。
3 . 情感态度与价值观
✓ 体会科学探究中的折射思想，领悟用折 射率解决问题的优点，形成科学价值观。
折射率n的大小反应了光线从真空射入某 种介质的偏折程度，其值越大，偏折程度 越大，其值越接近1，偏折程度越小。
2.折射率的概念
光从真空射向不同介质，折射光线却不 同，可见这个常数n跟介质有关。
名词解释
折射率：光从真空射入某种介质发生折 射时，入射角i的正弦跟折射角r正弦之比n， 叫做这种介质的折射率。