人教版(2019)新教材高中物理选择性必修1 4.1 光的折射课件(共13张PPT)

(共13张PPT)
光的折射
一、折射现象
1.定义：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
(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： ＝ n，式中n是比例常数．
二、 折射率
(1)定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦的比值．
(2)物理意义：折射率仅反映介质的光学特性，折射率大，说明光从真空射入到该介质时偏折大，反之偏折小．
(3)定义式：n＝ .
计算公式：n＝
对折射率的理解
(1)公式n＝ 中，不论是光从真空射入介质，还是从 介质射入真空，θ1总是真空中的光线与法线间的夹角，θ2总是介质中的光线与法线间的夹角．
(2)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关．在同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小，与入射角的大小无关．
(3)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同．在光的折射现象中，光路是可逆的．
B
练习
解析：首先作出鸟看鱼的光路图，如图所示．由于是在竖直方向上看，所以入射角很小，即图中的i和γ均很小，故有tan i＝sin i，tan γ＝sin γ.
由图可得：h1tan γ＝h′tan i，
h′＝h1tan γ/tan i＝h1sinγ/sin i=h1/n
＝3 m
则鸟看水中的鱼离它：
H1＝3 m＋3 m＝6 m
D
例2.一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银(图中粗线)，O表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出，已知光线在M点的入射角为30°，∠MOA＝60°，∠NOB＝30°．求：
(1)光线在M点的折射角；
(2)透明物体的折射率．
(1)如图，透明物体内部的光路为折线MPN，Q、M点相对于底面EF对称，Q、P、N三点共线．
设在M点处，光的入射角为i，
折射角为r，
∠OMQ＝α，∠MQN＝β，
根据题意有
α＝30° ①
由几何关系得，∠MON＝2∠MQN= 90° ，于是
α＋r＝β ②
由①②式得r＝15°
一、确定光线的方法
1．先确定光线在界面上的入射点，然后再找光线通过的另外一个点，通过两点确定光线．
2. 根据折射定律计算折射角，确定折射线．当光由光密介质射向光疏介质时，应注意是否发生全反射．
二、光的折射问题的一般解题步骤：
①根据题意准确作出光路图，注意作准法线．
②利用数学知识找到入射角和折射角．
③利用折射定律列方程．