人教版（2019）选修第一册 4.1 光的反射和折射 课件(共22张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）选修第一册 4.1 光的反射和折射 课件(共22张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 16.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-02-19 14:01:30 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
光的反射和折射
光的反射：光从一种介质射到它与另一种介质的分界面时，一部分光会返回到第一种介质的现象。
平面镜
入射光线
反射光线
法线
入射角
反射角
A
B
O
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。
光路可逆：沿原来的反射光线入射，将沿原来入射光线射出。
光的折射：光从一种介质射入到另一介质时，传播方向发生改变的现象，叫做光的折射。
空气
水
O
A
B
N
N'
θ
1
θ
2
θ2
折射光线与法线的夹角——折射角
结论：入射光线、折射光线、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
结论：当光从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角，当入射角增大时，折射角也增大
入射角 折射角
300
400
500
600
θ1
θ2
200
260
310
360
1621年，斯涅耳终于找到了入射角和折射角之间的规律
斯涅耳
入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，即：
光的折射定律：
（1）折射光线与入射光线、法线处在同一平面内；
（2）折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；
（3）入射角的正弦与折射角的正弦成正比,即
入射角 折射角
300
400
500
600
入射角 折射角
300 200
400 250
500 310
600 350
光从玻璃射入空气
光从空气射入玻璃
200
250
310
350
1、光从空气射入玻璃，入射角大于折射角；光从玻璃射入空气，入射角小于折射角。
2、光从空气射入玻璃，入射角增加的多，折射角增加的少。
3、在光的折射现象中，光路是可逆的。
（1）在光的折射现象中，折射角随着入射角的变化而变化，而两角的正弦值之比是个常数。
（2）对于不同的介质，此常数的值是不同的。
多次实验表明：
折射率：物理学中把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角与折射角的正弦之比n，叫做这种介质的绝对折射率．
几种介质的折射率：
介质 折射率 介质 折射率
金刚石 2.42 岩盐 1.55
二硫化碳 1.63 酒精 1.36
玻璃 1.5----1.8 水 1.33
水晶 1.55 空气 1.00028
折射率的物理意义：
是反映介质光学性质的物理量，常数n越大，光线的偏折程度就越大。
折射率与光在介质中传播速度的关系：
研究表明：光在不同介质中的速度不同；某介质的折射率，等于光在真空中的速度c与光在这种介质中的传播速度v之比。
注意：
（1）折射率这个物理量无单位
（2）折射率都大于1
硬币
空气
水
问题：玻璃是一种透明介质，光从空气入射到平行玻璃砖的界面上会发生折射，如何把玻璃的折射率测出来？
1、原理：折射定律
2、方法：用插针法研究某一条光线经过平行玻璃砖，测出折射角和入射角。
空气
玻璃
θ1=
θ2=
界面
法线
3、实验器材：玻璃砖、白纸 、大头针若干、铅笔、直尺、量角器
（1）铺纸（将白纸用图钉固定在木板上）
Ｏ'
Ｂ
Ｃ
Ｄ
（2）在白纸上画一条线aa’作为界面，过aa’上的一点O（作为入射点）画法线N’N,并画AO作为入射光线
（3）把玻璃砖放在白纸上，使它的一边与aa’对齐（确保O为实际入射点），确定玻璃砖的另一界面bb’ （确保出射点准确）
Ｏ'
Ｂ
Ｃ
Ｄ
（4）在直线AO上竖直插大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线让P2挡住P1的像。再在另一侧竖直插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3、P2、P1的像，记下P3、P4位置
（5）移去在大头针和玻璃砖，过P3、P4所在处作直线DC与bb’交于O’ （作为实际出射点），直线O’ D代表沿AO方向入射光通过玻璃砖后的传播方向
（6）连接OO’，入射角i=∠AON’,折射角r＝ ∠NOO’，
用量角器量出入射角和折射角，求出对应的正弦值，记录在表格中
Ｏ'
Ｂ
Ｃ
Ｄ
（7）用上述方法求出入射角分别为300、450、600时的折射角，查出它们的正弦值，填入表格中
（8）算出不同入射角时的入射角与折射角的正弦比值，最后求出几次实验的平均值为折射率
注意事项：
（1）入射角一般取15o→75o为宜 （太小，相对误差大；太大,使折射光线弱，不易观察）
（2）插针要竖直，且间距适当大些（精确确定光路）
（3）插针法实验，玻璃砖不能动（移动会改变光路图 ）
（4）确定边界线时严禁把玻璃砖当尺子用（损坏玻璃砖），画边界线时描两点确定边界线
（5）玻璃砖宽度在5cm以上（让折射光线长点以减小误差）
数据处理：
（1）计算法：量角度计算
（2）作图法：画一个圆与折射、入射光线相交于A、E两点，从交点作两条与法线垂直的线段，量出两条线段长度
光的反射和折射
光的反射：光从一种介质射到它与另一种介质的分界面时，一部分光会返回到第一种介质的现象。
平面镜
入射光线
反射光线
法线
入射角
反射角
A
B
O
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。
光路可逆：沿原来的反射光线入射，将沿原来入射光线射出。
光的折射：光从一种介质射入到另一介质时，传播方向发生改变的现象，叫做光的折射。
空气
水
O
A
B
N
N'
θ
1
θ
2
θ2
折射光线与法线的夹角——折射角
结论：入射光线、折射光线、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
结论：当光从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角，当入射角增大时，折射角也增大
入射角 折射角
300
400
500
600
θ1
θ2
200
260
310
360
1621年，斯涅耳终于找到了入射角和折射角之间的规律
斯涅耳
入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，即：
光的折射定律：
（1）折射光线与入射光线、法线处在同一平面内；
（2）折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；
（3）入射角的正弦与折射角的正弦成正比,即
入射角 折射角
300
400
500
600
入射角 折射角
300 200
400 250
500 310
600 350
光从玻璃射入空气
光从空气射入玻璃
200
250
310
350
1、光从空气射入玻璃，入射角大于折射角；光从玻璃射入空气，入射角小于折射角。
2、光从空气射入玻璃，入射角增加的多，折射角增加的少。
3、在光的折射现象中，光路是可逆的。
（1）在光的折射现象中，折射角随着入射角的变化而变化，而两角的正弦值之比是个常数。
（2）对于不同的介质，此常数的值是不同的。
多次实验表明：
折射率：物理学中把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角与折射角的正弦之比n，叫做这种介质的绝对折射率．
几种介质的折射率：
介质 折射率 介质 折射率
金刚石 2.42 岩盐 1.55
二硫化碳 1.63 酒精 1.36
玻璃 1.5----1.8 水 1.33
水晶 1.55 空气 1.00028
折射率的物理意义：
是反映介质光学性质的物理量，常数n越大，光线的偏折程度就越大。
折射率与光在介质中传播速度的关系：
研究表明：光在不同介质中的速度不同；某介质的折射率，等于光在真空中的速度c与光在这种介质中的传播速度v之比。
注意：
（1）折射率这个物理量无单位
（2）折射率都大于1
硬币
空气
水
问题：玻璃是一种透明介质，光从空气入射到平行玻璃砖的界面上会发生折射，如何把玻璃的折射率测出来？
1、原理：折射定律
2、方法：用插针法研究某一条光线经过平行玻璃砖，测出折射角和入射角。
空气
玻璃
θ1=
θ2=
界面
法线
3、实验器材：玻璃砖、白纸 、大头针若干、铅笔、直尺、量角器
（1）铺纸（将白纸用图钉固定在木板上）
Ｏ'
Ｂ
Ｃ
Ｄ
（2）在白纸上画一条线aa’作为界面，过aa’上的一点O（作为入射点）画法线N’N,并画AO作为入射光线
（3）把玻璃砖放在白纸上，使它的一边与aa’对齐（确保O为实际入射点），确定玻璃砖的另一界面bb’ （确保出射点准确）
Ｏ'
Ｂ
Ｃ
Ｄ
（4）在直线AO上竖直插大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线让P2挡住P1的像。再在另一侧竖直插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3、P2、P1的像，记下P3、P4位置
（5）移去在大头针和玻璃砖，过P3、P4所在处作直线DC与bb’交于O’ （作为实际出射点），直线O’ D代表沿AO方向入射光通过玻璃砖后的传播方向
（6）连接OO’，入射角i=∠AON’,折射角r＝ ∠NOO’，
用量角器量出入射角和折射角，求出对应的正弦值，记录在表格中
Ｏ'
Ｂ
Ｃ
Ｄ
（7）用上述方法求出入射角分别为300、450、600时的折射角，查出它们的正弦值，填入表格中
（8）算出不同入射角时的入射角与折射角的正弦比值，最后求出几次实验的平均值为折射率
注意事项：
（1）入射角一般取15o→75o为宜 （太小，相对误差大；太大,使折射光线弱，不易观察）
（2）插针要竖直，且间距适当大些（精确确定光路）
（3）插针法实验，玻璃砖不能动（移动会改变光路图 ）
（4）确定边界线时严禁把玻璃砖当尺子用（损坏玻璃砖），画边界线时描两点确定边界线
（5）玻璃砖宽度在5cm以上（让折射光线长点以减小误差）
数据处理：
（1）计算法：量角度计算
（2）作图法：画一个圆与折射、入射光线相交于A、E两点，从交点作两条与法线垂直的线段，量出两条线段长度