光的折射全反射PPT课件
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(4)当光从真空(或空气)射入某种介质时，入射角大于折射角；当光由 介质射入真空(或空气)时，入射角小于折射角．
第3课时
二、全反射和临界角 [基础导引]
如图 3 所示，在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒 立的圆锥里，为什么？这个圆锥的顶角是多大？(sin 48.8°＝34)
图3
第3课时
解析 岸上所有景物发出的光，射向水面 时入射角 θ1 分布在 0°到 90°之间，射入水中 后的折射角 θ2 在 0°至临界角之间可以求出光 从水中射向空气的临界角 C.如图所示， 几乎贴着水面射入水里的光线，在潜水员看来是 从折射角为 C 的方向射来的，水面上其他方向射来的光线，折 射角都小于 C.因此认为水面以上所有的景物都出现在顶角为 2C 的圆锥里． 由公式 sin C＝n1和水的折射率 n＝1.33，可求得临界角 C＝arcsin 1.133≈48.8° 设圆锥的顶角为 θ，则有 θ＝2C＝97.6°. 答案 见解析
第3课时
课堂探究·突破考点
考点一 折射率的理解 考点解读 1．某种介质的折射率是指光从真空或空气进入该介质时入
射角的正弦值与折射角的正弦值之比．如果是从该介质 进入空气或真空，则入射角的正弦值与折射角的正弦值 之比等于折射率的倒数． 2．折射率的大小反映了介质的光学性质和入射光的频率： (1)折射率越大，说明介质对光的偏折作用越大，光线偏 离原来传播方向的程度越厉害．(2)介质对光的折射率越 大，说明该光在介质中的传播速度越小．(3)相对于同一 介质，折射率越大的光，其频率越大．
某人手持手电筒向池中照射时，光斑落
在左边池壁上a处，已知a与池底相距h.现
保持手电筒照射方向不变，当池中注满液
体后光斑恰好落在出液口处，此时液面上
图5
的光斑与左边池壁相距L，问：
(1)液体的折射率；
(2)若光在空气中的速度为c，则光在液体中的速度为多大？
解析
(1)由题图可知：sin i＝
L (H－h)2＋L2
第3课时
三、光的色散、棱镜 [知识梳理] 1．光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象． 2．光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长的有
序排列． 3．棱镜
(1)含义：截面是三角形 的玻璃仪器，可以使光发生色散， 白光的色散表明各色光在同一介质中的折射率不同． (2)三棱镜对光线的作用：改变光的传播方向，使复色光发 生色散．
他不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质． 2．光从光疏介质射入光密介质时，入射角大于折射角；光从光
密介质射入光疏介质时，入射角小于折射角． 3．如果光线从光疏介质进入光密介质，则无论入射角多大，都
图4
入棱镜后射到另一直角边AD边时，刚好能发生全反射．该
棱镜的折射率为多少？
解析 作出法线如图所示
n＝sisnin4r5°，n＝sin1 C，C＋r＝90° 即scinos4C5°＝sin1 C
解得 tan C＝
2，sin
C＝
36，n＝
6 2.
答案
6 2
第3课时
第3课时
跟踪训练1 如图5所示，一贮液池高为H，
3．各种色光的比较 颜色 频率ν
同一介质中折射率
同一介质中速度
波长 临界角
通过棱镜的偏折角
第3课时
红橙黄绿蓝靛紫 低―→高 小―→大 大―→小 大―→小 大―→小 小―→大
第3课时
典例剖析
例1 为测量一块等腰直角三棱镜ABD的折
射率，用一束激光沿平行于BD边的方向
射向直角边AB边，如图4所示．激光束进
第3课时
[知识梳理]
1．全反射 (1)条件：①光从光密介质射入光疏介质． ②入射角 大于或等于 临界角．
(2)现象：折射光完全消失，只剩下反射光．
1
2．临界角：折射角等于 90°时的入射角，用 C 表示，sin C＝n .
3．应用
(1)全反射棱镜．
(2)光导纤维．
元贝驾考 元贝驾考2016科目一 科目四 驾考宝典网 驾考宝典2016科目一 科目四
图1
解析 因为底面直径与桶高相等，所以
∠AON＝∠BON′＝45°
由ON′＝2CN′可知
sin ∠CON′＝
CN′CN2＋′ON′2＝
1 5
因此，油的折射率
2
n＝sisniLeabharlann Baidu∠∠CAOONN′＝
2 1
＝
52≈1.58
5
因为n＝vc，所以光在油中的传播速度是
v＝nc＝3.01×.58108 m/s＝1.9×108 m/s 答案 1.58 1.9×108 m/s
第 3 课时 光的折射 全反射
第3课时
导学目标 1.掌握光的折射定律，理解折射率的概念.2.理解全反射 的概念，掌握全反射产生的条件．
基础再现·深度思考
一、光的折射定律和折射率 [基础导引]
如图 1 所示，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，恰好看到桶底上的点 C， C、B 两点相距d4.求油的折射率和光在油中传播的速度．
sin r＝
L H2＋L2
由折射定律可知：n＝ssiinn ri＝
H2＋L2 (H－h)2＋L2
(2)由n＝vc
解得v＝nc＝c
(H－h)2＋L2 H2＋L2
答案 (1)
H2＋L2 (H－h)2＋L2 (2)c
(H－h)2＋L2 H2＋L2
第3课时
第3课时
考点二 全反射现象的理解与应用 考点解读 1．光密介质和光疏介质是相对而言的．同一种介质，相对于其
(3)在光的折射现象中，光路是可逆 的．
第3课时
3．折射率
(1)物理意义：折射率是一个反映介质的 光学性质 的物理量，折射 率大，说明光线从空气射入到该介质时 偏折大，反之偏折小．
(2)定义式：n＝ssiinn θθ12，不能说 n 与 sin θ1 成正比、与 sin θ2 成反比．折
射率是由介质本身的 光学性质 和光的频率决定的． (3)计算公式：n＝vc，因为 v<c，所以任何介质的折射率都大于1.
第3课时
第3课时
[知识梳理]
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改变的现象．
2．折射定律(如图 2 所示)
(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；入射角的正弦与折射角的
正弦成 正 比．
(2)表达式：ssiinn θθ12＝n.
图2
第3课时
二、全反射和临界角 [基础导引]
如图 3 所示，在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒 立的圆锥里，为什么？这个圆锥的顶角是多大？(sin 48.8°＝34)
图3
第3课时
解析 岸上所有景物发出的光，射向水面 时入射角 θ1 分布在 0°到 90°之间，射入水中 后的折射角 θ2 在 0°至临界角之间可以求出光 从水中射向空气的临界角 C.如图所示， 几乎贴着水面射入水里的光线，在潜水员看来是 从折射角为 C 的方向射来的，水面上其他方向射来的光线，折 射角都小于 C.因此认为水面以上所有的景物都出现在顶角为 2C 的圆锥里． 由公式 sin C＝n1和水的折射率 n＝1.33，可求得临界角 C＝arcsin 1.133≈48.8° 设圆锥的顶角为 θ，则有 θ＝2C＝97.6°. 答案 见解析
第3课时
课堂探究·突破考点
考点一 折射率的理解 考点解读 1．某种介质的折射率是指光从真空或空气进入该介质时入
射角的正弦值与折射角的正弦值之比．如果是从该介质 进入空气或真空，则入射角的正弦值与折射角的正弦值 之比等于折射率的倒数． 2．折射率的大小反映了介质的光学性质和入射光的频率： (1)折射率越大，说明介质对光的偏折作用越大，光线偏 离原来传播方向的程度越厉害．(2)介质对光的折射率越 大，说明该光在介质中的传播速度越小．(3)相对于同一 介质，折射率越大的光，其频率越大．
某人手持手电筒向池中照射时，光斑落
在左边池壁上a处，已知a与池底相距h.现
保持手电筒照射方向不变，当池中注满液
体后光斑恰好落在出液口处，此时液面上
图5
的光斑与左边池壁相距L，问：
(1)液体的折射率；
(2)若光在空气中的速度为c，则光在液体中的速度为多大？
解析
(1)由题图可知：sin i＝
L (H－h)2＋L2
第3课时
三、光的色散、棱镜 [知识梳理] 1．光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象． 2．光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长的有
序排列． 3．棱镜
(1)含义：截面是三角形 的玻璃仪器，可以使光发生色散， 白光的色散表明各色光在同一介质中的折射率不同． (2)三棱镜对光线的作用：改变光的传播方向，使复色光发 生色散．
他不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质． 2．光从光疏介质射入光密介质时，入射角大于折射角；光从光
密介质射入光疏介质时，入射角小于折射角． 3．如果光线从光疏介质进入光密介质，则无论入射角多大，都
图4
入棱镜后射到另一直角边AD边时，刚好能发生全反射．该
棱镜的折射率为多少？
解析 作出法线如图所示
n＝sisnin4r5°，n＝sin1 C，C＋r＝90° 即scinos4C5°＝sin1 C
解得 tan C＝
2，sin
C＝
36，n＝
6 2.
答案
6 2
第3课时
第3课时
跟踪训练1 如图5所示，一贮液池高为H，
3．各种色光的比较 颜色 频率ν
同一介质中折射率
同一介质中速度
波长 临界角
通过棱镜的偏折角
第3课时
红橙黄绿蓝靛紫 低―→高 小―→大 大―→小 大―→小 大―→小 小―→大
第3课时
典例剖析
例1 为测量一块等腰直角三棱镜ABD的折
射率，用一束激光沿平行于BD边的方向
射向直角边AB边，如图4所示．激光束进
第3课时
[知识梳理]
1．全反射 (1)条件：①光从光密介质射入光疏介质． ②入射角 大于或等于 临界角．
(2)现象：折射光完全消失，只剩下反射光．
1
2．临界角：折射角等于 90°时的入射角，用 C 表示，sin C＝n .
3．应用
(1)全反射棱镜．
(2)光导纤维．
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图1
解析 因为底面直径与桶高相等，所以
∠AON＝∠BON′＝45°
由ON′＝2CN′可知
sin ∠CON′＝
CN′CN2＋′ON′2＝
1 5
因此，油的折射率
2
n＝sisniLeabharlann Baidu∠∠CAOONN′＝
2 1
＝
52≈1.58
5
因为n＝vc，所以光在油中的传播速度是
v＝nc＝3.01×.58108 m/s＝1.9×108 m/s 答案 1.58 1.9×108 m/s
第 3 课时 光的折射 全反射
第3课时
导学目标 1.掌握光的折射定律，理解折射率的概念.2.理解全反射 的概念，掌握全反射产生的条件．
基础再现·深度思考
一、光的折射定律和折射率 [基础导引]
如图 1 所示，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，恰好看到桶底上的点 C， C、B 两点相距d4.求油的折射率和光在油中传播的速度．
sin r＝
L H2＋L2
由折射定律可知：n＝ssiinn ri＝
H2＋L2 (H－h)2＋L2
(2)由n＝vc
解得v＝nc＝c
(H－h)2＋L2 H2＋L2
答案 (1)
H2＋L2 (H－h)2＋L2 (2)c
(H－h)2＋L2 H2＋L2
第3课时
第3课时
考点二 全反射现象的理解与应用 考点解读 1．光密介质和光疏介质是相对而言的．同一种介质，相对于其
(3)在光的折射现象中，光路是可逆 的．
第3课时
3．折射率
(1)物理意义：折射率是一个反映介质的 光学性质 的物理量，折射 率大，说明光线从空气射入到该介质时 偏折大，反之偏折小．
(2)定义式：n＝ssiinn θθ12，不能说 n 与 sin θ1 成正比、与 sin θ2 成反比．折
射率是由介质本身的 光学性质 和光的频率决定的． (3)计算公式：n＝vc，因为 v<c，所以任何介质的折射率都大于1.
第3课时
第3课时
[知识梳理]
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改变的现象．
2．折射定律(如图 2 所示)
(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；入射角的正弦与折射角的
正弦成 正 比．
(2)表达式：ssiinn θθ12＝n.
图2