4.1.1光的折射（共24张ppt）
文档属性
| 名称 | 4.1.1光的折射（共24张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 11.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-04 23:31:39 | ||
图片预览
文档简介
(共24张PPT)
4.1 光的折射
界面
入射光线
反射光线
法线
入射角
反射角
光被两种介质的界面反射回原来的现象
一、光的反射定律
1、反射光线与入射光线、法线在同一平面
2、反射光线和入射光线分居法线两侧
3、反射角等于入射角
光路可逆
光射到水面发生了什么？
弯折的筷子
消失的硬币
光射向两种介质的分界面时，一部分光会返回第1种介质中，另一部分光会进入第2种介质中，这个现象叫光的折射。
二、光的折射
也是折射
θ1
θ2
怎样研究入射角与折射角之间的关系？
三、折射定律
1.内容：折射光线与入射光线、法线在同一平面内，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.在光的折射现象中，光路也是可逆的。
N12 是比例常数，与入射角、折射角大小无关，只与两种介质的性质有关
下面我们讨论光从真空射入介质的情形（空气对光的传播的影响很小，可以作为真空处理）：
折射角与入射角的大小关系：
(1)当光从真空斜射入介质时，折射角小于入射角(折射光线靠近法线)；
(2)当光从介质斜射入真空时，折射角大于入射角(折射光线远离法线) ；
(3)当光垂直射入介质时，光不发生偏折（但也叫折射）。
θ1
θ2
折射率
θ1
θ2
四、折射率
1.定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率。
由于θ1>θ2，折射率n>1
不同的介质折射率不同，如水的折射率n=1.33，某种玻璃的折射率n=1.50.
i
r2
空气
介质1
i
r2
空气
介质2
两束相同的光以相同的入射角i 由空气射入这两种介质，如图所示，哪种介质是水？
大
玻璃
偏折角
偏折角
2.介质的折射率n越大，相同情况下偏折角越大，说明介质对光的偏折能力越强。
水
小
3、折射率n反映介质的光学性能。
任何介质的折射率均大于1：n>1
介 质 折射率 介 质 折射率
金刚石 2.42 岩 盐 1.55
二氧化碳 1.63 酒 精 1.36
玻 璃 1.5-1.8 水 1.33
水 晶 1.55 空 气 1.00028
折射率和密度有直接关系吗？
折射率反映的是介质的光学性能，与介质密度无关。
4.光在不同的介质中传播速度不同，这正是折射产生的原因。
或
c
υ
光在真空中的传播速度c，大于光在任何其它介质中的传播速度v，折射率n>1。
【例题】如图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，恰好看到桶低上的点C，ＣＢ两点距离d/4．求油的折射率和光在油中传播的速度。
Ｂ
Ａ
d
C
O
D
N
Nˊ
θ2
怎样解释以下现象？
弯折的筷子
看不见的硬币
五、折射成像
像比实际物体位置偏上，看起来比实际深度浅。
水下的鱼看起来比实际的深度深还是浅？
像
在水下看水面上的物体比实际位置高还是低？
像比物体实际位置偏上，看起来比实际位置高。
总结：无论是空气看水还是水看空气，像都要比物体的实际位置偏上，在水中“浅”，在空气这个“高” 。
思考、如果没有大气，将迟一些看到太阳还是早一些看到太阳？
像
小试牛刀
1. 如图是光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气中的光路图。O点是半圆形玻璃砖的圆心，指出哪些情况是可能发生的，哪些情况是不可能发生的。
2．如图所示，光在真空和某介质界面MN上发生折射，已知θ1=60°，θ2=30°，则下列正确的有（ ）
A．光是从真空射入介质的
B．光是由介质射入真空的
C．介质的折射率为
D．介质的折射率为
BC
3．如图所示是光线以相同的入射角从空气射入三种不同介质时的折射情况，则在三种介质中光的传播速度最小的是（ ）
A．介质甲 B．介质乙
C．介质丙 D．三种介质均一样
C
4.为了从坦克内部观察外部的目标，在
坦克壁上开了一个孔。假定坦克壁厚
20 cm，孔的左右两边距离 12 cm，孔
内安装一块折射率为 1.52 的玻璃，厚
与坦克的壁厚相同（俯视图）。坦克
内的人通过这块玻璃能看到的外界角
度范围为多大 ？
玻璃
5.画出射出平行玻璃砖的光线，并观察特点。
6．一条光线以40°的入射角从真空中射到平板透明材料上，光的一部分被反射，一部分被折射，折射光线与反射光线的夹角可能（ ）
A．小于40°
B．在50°~100°之间
C．在100°~140°之间
D．大于140°
C
7．如图所示，单色光沿AO从空气射入水中，以O点为圆心，作两半径分别为R和r（R>r）的同心圆，大圆与入射光线相交于A，与折射光线相交于B，小圆与AO延长线相交于M，BM连线恰好和水平界面垂直，垂足为N，则下列说法正确的是（ ）
A．水的折射率
B．光线从空气中进入水中，频率变大了
C．光线在AO段的传播时间tAO的大于在OB
段的传播时间tOB
D．由于数据不足，无法确定入射角和折射
角的大小，故无法计算折射率
D
4.1 光的折射
界面
入射光线
反射光线
法线
入射角
反射角
光被两种介质的界面反射回原来的现象
一、光的反射定律
1、反射光线与入射光线、法线在同一平面
2、反射光线和入射光线分居法线两侧
3、反射角等于入射角
光路可逆
光射到水面发生了什么？
弯折的筷子
消失的硬币
光射向两种介质的分界面时，一部分光会返回第1种介质中，另一部分光会进入第2种介质中，这个现象叫光的折射。
二、光的折射
也是折射
θ1
θ2
怎样研究入射角与折射角之间的关系？
三、折射定律
1.内容：折射光线与入射光线、法线在同一平面内，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.在光的折射现象中，光路也是可逆的。
N12 是比例常数，与入射角、折射角大小无关，只与两种介质的性质有关
下面我们讨论光从真空射入介质的情形（空气对光的传播的影响很小，可以作为真空处理）：
折射角与入射角的大小关系：
(1)当光从真空斜射入介质时，折射角小于入射角(折射光线靠近法线)；
(2)当光从介质斜射入真空时，折射角大于入射角(折射光线远离法线) ；
(3)当光垂直射入介质时，光不发生偏折（但也叫折射）。
θ1
θ2
折射率
θ1
θ2
四、折射率
1.定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率。
由于θ1>θ2，折射率n>1
不同的介质折射率不同，如水的折射率n=1.33，某种玻璃的折射率n=1.50.
i
r2
空气
介质1
i
r2
空气
介质2
两束相同的光以相同的入射角i 由空气射入这两种介质，如图所示，哪种介质是水？
大
玻璃
偏折角
偏折角
2.介质的折射率n越大，相同情况下偏折角越大，说明介质对光的偏折能力越强。
水
小
3、折射率n反映介质的光学性能。
任何介质的折射率均大于1：n>1
介 质 折射率 介 质 折射率
金刚石 2.42 岩 盐 1.55
二氧化碳 1.63 酒 精 1.36
玻 璃 1.5-1.8 水 1.33
水 晶 1.55 空 气 1.00028
折射率和密度有直接关系吗？
折射率反映的是介质的光学性能，与介质密度无关。
4.光在不同的介质中传播速度不同，这正是折射产生的原因。
或
c
υ
光在真空中的传播速度c，大于光在任何其它介质中的传播速度v，折射率n>1。
【例题】如图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，恰好看到桶低上的点C，ＣＢ两点距离d/4．求油的折射率和光在油中传播的速度。
Ｂ
Ａ
d
C
O
D
N
Nˊ
θ2
怎样解释以下现象？
弯折的筷子
看不见的硬币
五、折射成像
像比实际物体位置偏上，看起来比实际深度浅。
水下的鱼看起来比实际的深度深还是浅？
像
在水下看水面上的物体比实际位置高还是低？
像比物体实际位置偏上，看起来比实际位置高。
总结：无论是空气看水还是水看空气，像都要比物体的实际位置偏上，在水中“浅”，在空气这个“高” 。
思考、如果没有大气，将迟一些看到太阳还是早一些看到太阳？
像
小试牛刀
1. 如图是光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气中的光路图。O点是半圆形玻璃砖的圆心，指出哪些情况是可能发生的，哪些情况是不可能发生的。
2．如图所示，光在真空和某介质界面MN上发生折射，已知θ1=60°，θ2=30°，则下列正确的有（ ）
A．光是从真空射入介质的
B．光是由介质射入真空的
C．介质的折射率为
D．介质的折射率为
BC
3．如图所示是光线以相同的入射角从空气射入三种不同介质时的折射情况，则在三种介质中光的传播速度最小的是（ ）
A．介质甲 B．介质乙
C．介质丙 D．三种介质均一样
C
4.为了从坦克内部观察外部的目标，在
坦克壁上开了一个孔。假定坦克壁厚
20 cm，孔的左右两边距离 12 cm，孔
内安装一块折射率为 1.52 的玻璃，厚
与坦克的壁厚相同（俯视图）。坦克
内的人通过这块玻璃能看到的外界角
度范围为多大 ？
玻璃
5.画出射出平行玻璃砖的光线，并观察特点。
6．一条光线以40°的入射角从真空中射到平板透明材料上，光的一部分被反射，一部分被折射，折射光线与反射光线的夹角可能（ ）
A．小于40°
B．在50°~100°之间
C．在100°~140°之间
D．大于140°
C
7．如图所示，单色光沿AO从空气射入水中，以O点为圆心，作两半径分别为R和r（R>r）的同心圆，大圆与入射光线相交于A，与折射光线相交于B，小圆与AO延长线相交于M，BM连线恰好和水平界面垂直，垂足为N，则下列说法正确的是（ ）
A．水的折射率
B．光线从空气中进入水中，频率变大了
C．光线在AO段的传播时间tAO的大于在OB
段的传播时间tOB
D．由于数据不足，无法确定入射角和折射
角的大小，故无法计算折射率
D