4.1光的折射定律 课件(共21张PPT) 高二上学期物理粤教版（2019）选择性必修第一册

(共21张PPT)
第四章 光及其应用
第一节　光的折射定律
学习目标：
1.理解光的折射现象，能准确描述光从一种介质斜射入另一种介质时的传播方向变化。
2.掌握光的折射定律的具体内容，包括入射光线、折射光线和法线的位置关系，以及入射角和折射角的正弦值之比为常数的定量关系。
3.理解折射率的概念，明确其是反映介质光学性质的物理量，并知道折射率与光在介质中传播速度的关系，即 n = c/v。
一、生活中的折射
思考：这种现象是怎样发生的呢？你是否知道这些现象产生的原因？
一、生活中的折射
在圆柱形玻璃杯中装大半杯清水，将一根筷子竖直插入杯子的左侧，筷子的
下半部分在水中，上半部分在空气中，如图 4-1-2（a）所示。将筷子从杯子的左侧逐步移动到右侧的过程中，从杯子的正前方观察筷子在水中的像与在空气中的实物之间的位置关系。这个现象背后隐藏着什么规律？
一、光的折射定律
托勒密：在入射角很小的情况下，折射角和入射角成正比。
开普勒：托勒密的结论只有在入射角小于30o角时才成立。
斯涅尔：在不同的介质里，入射角和折射角的余割之比总是相同的值。
笛卡尔：入射角和折射角的正弦之比是一个常数。
二、光的折射定律
1.实验探究
光发生折射的条件是光从一种介质进入另一种介质. 如图4-1-1中显示光路发生了偏折 , 是因为光进入了空气和玻璃的分界面. 因此 , 这个实验的关键点是设置不同的介质界面 , 并让光线射向介质界面.
在表中记下相应的入射角与折射角 , 并观察入射角和折射角与法线的 几何位置关系 , 同时找出入射角正弦值与折射角正 弦值之间的关系.
二、光的折射定律
二、光的折射定律
实验结论：
在误差允许的范围内，入射角 i 的正弦值跟折射角 r 的正弦值之比为一常数，用 n 来表示这个常数，有
二、光的折射定律
2、光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生变化的现象。
3、光的折射定律：1621 年，荷兰数学家斯涅耳总结出光的折射定律：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，即
三、折射率
4、折射率——在入射角相同时，光线偏折得越厉害，n 就越大。折射率与介质的自身性质有关 ，因此 n 是一个反映介质光学性质的物理量。折射率较大的介质称为光密介质；折射率较小的介质称为光疏介质
过关练1
【练习1】如图所示，截面为矩形的玻璃砖的厚度为 L，现测得该玻璃砖的折射率为 1.73。若光从上表面射入，入射角 i 为60°，求：
（1）从下表面射出玻璃砖的光线相对于入射光线的侧移 d。
三、折射率
5、某种介质的折射率 n，等于光在真空中的传播速度 c（c = 3×108m/s）与光在这种介质中的传播速度之比，即
6、折射率——在入射角相同时，光线偏折得越厉害，n 就越大。折射率与介质的自身性质有关 ，因此 n 是一个反映介质光学性质的物理量。
过关练1
【练习1】如图所示，截面为矩形的玻璃砖的厚度为 L，现测得该玻璃砖的折射率为 1.73。若光从上表面射入，入射角 i 为60°，求：
（1）从下表面射出玻璃砖的光线相对于入射光线的侧移 d。
三、折射率
5、某种介质的折射率 n，等于光在真空中的传播速度 c（c = 3×108m/s）与光在这种介质中的传播速度之比，即
7、光在介质中传播的时间
过关练1
【练习1】如图所示，截面为矩形的玻璃砖的厚度为 L，现测得该玻璃砖的折射率为 1.73。若光从上表面射入，入射角 i 为60°，求：
（2）光在玻璃中传播的时间 t。
四、应用拓展
水中的鱼看起来位置升高
插入水中的筷子看起来弯折
雨后的彩虹
四、应用拓展
四、应用拓展
具体应用：
过关练2
【练习2】如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的 AB 面上，经 AB 和 AC 两个面折射后从 AC 面进入空气。当出射角 i' 和入射角 i 相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为 θ。已知棱镜顶角为 α，求棱镜对该色光的折射率。
课堂小结
回顾知识点：
包括光的折射现象
光的折射定律
折射率的定义及与光速的关系等。