4.1.光的折射课件（共23张PPT） 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

(共23张PPT)
1.光的折射定律
光的反射现象
光射到两种介质的分界面时，一部分光仍回到原来的介质里继续传播的现象叫光的反射。
光的反射定律
反射现象中，光路是可逆的。
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别位于法线的两侧，
反射角等于入射角。
i
r
下列的现象属于光的反射现象吗？
加水
为什么？
光的折射现象
光射到两种介质的分界面时，一部分光从一种介质进入另一种介质继续传播，传播方向通常会发生改变的现象。这种现象叫光的折射
下列的现象属于光的折射现象吗？
海市蜃楼
光射到两种介质的界面时，一部分光进入另一种介质，同时另一部分光返回到原来的介质。这种现象分别叫光的折射和反射。
一、光的折射
空气
水
入射光线
反射光线
折射光线
法线
入射角
反射角
折射角
基本概念
θ1
θ2
空气
水
折射光线
入射光线
反射光线
一、光的反射和折射
判断入射、折射、反射光线、法线、界面？
（1） 折射光线、入射光线、法线在同一平面内.
（2） 折射光线和入射光线分居法线两侧
1、光的折射
定义：光从介质1斜射入介质2时，传播方向发生改变的现象
θ1
θ2
空气
水
折射光线
入射光线
规律：
（3）当入射角增大时，折射角也随着增大
（4）光路可逆：沿原来的折射光线入射，将沿原来入射光线射出
当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角
当光从水斜射入空气时，折射角大于入射角
空气
水
思考；入射角、折射角大小关系及与介质的关系 ？
探究：折射角和入射角有什么关系呢？
入射角i 折射角r
10° 6.7°
20° 13.3°
30° 19.6°
40° 25.2°
50° 30.7°
60° 35.1°
70° 38.6°
80° 40.6°
以光从空气射入玻璃为例
i/r
入射角i 折射角r
10° 6.7° 1.49
20° 13.3° 1.50
30° 19.6° 1.53
40° 25.2° 1.58
50° 30.7° 1.63
60° 35.1° 1.71
70° 38.6° 1.81
80° 40.6° 1.97
以光从空气射入玻璃为例
i/r
探究：折射角和入射角有什么关系呢？
入射角i 折射角r
10° 6.7° 1.49 1.49
20° 13.3° 1.50 1.49
30° 19.6° 1.53 1.49
40° 25.2° 1.58 1.50
50° 30.7° 1.63 1.50
60° 35.1° 1.71 1.51
70° 38.6° 1.81 1.50
80° 40.6° 1.97 1.51
以光从空气射入玻璃为例
i/r
sini/sinr
探究：折射角和入射角有什么关系呢？
结论：在误差允许范围内，入射角i的正弦值跟折
射角r的正弦之比为一个常数，用n来表示这个常
数，且这个常数与入射角和折射角无关。
即：
3.说明：(1)n的大小与介质有关，与i和r无关，对于确定介质，n是定值
(2)折射率无单位，任何介质的折射率皆大于1(n>1)（原因呢？）
sinθ1
sinθ2
n=
1.定义式
二、折射率：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。。
2.决定式：某介质的折射率，等于光在真空中的速度C与光在介质中的速度v之比：
n=
c
v
4.几种介质的折射率(比较密度）
介质 折射率
金刚石 2.42
二氧化碳 1.63
真空折射率 = 1
介质 折射率
岩盐 1.55
酒精 1.36
水晶 1.55
玻璃 1.5-1.8
水 1.33
空气 1.00028
5. 意义：反映介质对光的偏折能力的大小
6.折射原因：光在不同介质中的速度不同
空气
玻璃
空气
水
折射率---反映介质对光的折射作用
i
i
r′
r
例1光线以入射角θ1从空气射入折射率n＝ 的透明介质表面，如图所示．
(1)当入射角θ1＝45°时，求反射光线与折射光线间的夹角θ；
(2)当入射角θ1满足什么条件时，反射光线与折射光线间的夹角θ＝90°.
解析：(1)根据反射定律知，反射角θ′1＝θ1　①
由折射定律得n＝　②
解得sin θ2＝，θ2＝30°
根据几何关系得θ′1＋θ＋θ2＝180°　③
解得θ＝105°.
(2)当θ＝90°时，有θ′1＋θ2＝90°④
联立①②④可得tan θ1＝.
答案：(1)105°　(2)tan θ1＝
应用：
人在水上看到物体的像，比实际物体位置偏上，感觉水比较浅。
假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与存在大气层的情况相比,
A.将提前 B.将延后 C.不变 D.在某些地区将提前,在另一些地区将延后
没有大气
有大气