高中物理选修3-4人教版13.1光的反射和折射（共26张ppt）
文档属性
| 名称 | 高中物理选修3-4人教版13.1光的反射和折射（共26张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-03-07 08:37:18 | ||
图片预览
文档简介
(共26张PPT)
第1节：光的反射和折射
观察现象
反射现象：光由一种介质射到与另一种介质的交界面时，
一部分光被反射回原来的介质中，这种现象叫光的反射现象。
1．光的反射
一、光的反射和折射
（1）反射光线、入射光线和法线在同一平面内
（2）反射光线和入射光线分居法线两侧
（3）反射角和入射角相等
光的反射定律
在光的反射现象中，光路可逆
法线
入射角
反射角
平面镜
现象：光在两种介质的界面上，一部分光反射回了空气，
一部分光进入了玻璃，并发生了偏折。
观察：光从空气射到玻璃表面
探究一：光的折射规律
光的折射现象：光从一种介质射入另一种介质时，
在界面上传播方向发生改变的现象。
结论：
①
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。
②当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。
③当入射角增大时，折射角也随着增大。
入射角、折射角有什么关系呢？
法线
入射角
折射角
玻璃
空气
折射光线
入射光线
探究二：折射角和入射角的关系
光的折射定律
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
③入射角的正弦与折射角的正弦成正比，
既
法线
入射角
折射角
玻璃
空气
折射光线
入射光线
常数
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，简称折射率。
二、折射率
空气
玻璃
水
折射率——反映介质对光的折射作用
i
i
r
r′
空气
小结：折射率是反映介质的光学性质的物理量
（1）折射率——是光从真空射入某种介质中时的折射率。
（2）n的大小与介质有关，n越大，光线从空气斜射入这种
介质时偏折的角度越大。
（3）任何介质的折射率都大于1，真空的折射率等于1。
强调说明：
定义式:
折射率
i
r
玻璃
在光的折射现象中，光路也是可逆的。
空气
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=
（n＞1）
光在不同介质中的速度不同，这正是发生折射的原因。
研究表明：
(v越大，n越小）
“铅笔弯折之谜”
空气
水
A
A?
界面
温馨提示：
利用光的折射解释实际问题
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？
三、实验：测玻璃的折射率
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
i=?
r=?
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（如何确定，联想验证平行四边形定则实验中记录力的方向）玻璃砖的
另一界面bb’(确保出射点准确）
4．步骤
A
（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。
（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。
（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。
（7）用上述方法求出入射角分别为30、45、60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。
（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）
5．注意事项：
（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
6．数据处理：
光的反射与折射
光的反射
光的折射
折射率
反射定律
光路可逆
折射定律
光路可逆
定义式n=
sinθ1
/
sinθ2
与速度的关系n=c
/
v
实验：测定玻璃的折射率
1.
如图所示，一束光线从空气射
入介质，在界面上产生了反射和折射，
入射点是O点，AO、BO、CO代表光
线，下面说法正确的是
( )
A．入射光线为AO
B．反射光线为BO
C．折射光线为CO
D．折射光线为AO
BD
2．如图所示，国家游泳中心
“水立方”
的透明薄膜
“外衣”上点缀 了无数白色亮点，它们被称为镀点，北京奥运会举行时正值盛夏， 镀点能改变光线方向，将光线挡在场馆外，镀点对外界阳光的主要作用是( )
A．反射太阳光线，遵循光的反射定律
B．反射太阳光线，不遵循光的反射定律
C．折射太阳光线，遵循光的折射定律
D．折射太阳光线，不遵循光的折射定律
A
第1节：光的反射和折射
观察现象
反射现象：光由一种介质射到与另一种介质的交界面时，
一部分光被反射回原来的介质中，这种现象叫光的反射现象。
1．光的反射
一、光的反射和折射
（1）反射光线、入射光线和法线在同一平面内
（2）反射光线和入射光线分居法线两侧
（3）反射角和入射角相等
光的反射定律
在光的反射现象中，光路可逆
法线
入射角
反射角
平面镜
现象：光在两种介质的界面上，一部分光反射回了空气，
一部分光进入了玻璃，并发生了偏折。
观察：光从空气射到玻璃表面
探究一：光的折射规律
光的折射现象：光从一种介质射入另一种介质时，
在界面上传播方向发生改变的现象。
结论：
①
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。
②当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。
③当入射角增大时，折射角也随着增大。
入射角、折射角有什么关系呢？
法线
入射角
折射角
玻璃
空气
折射光线
入射光线
探究二：折射角和入射角的关系
光的折射定律
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
③入射角的正弦与折射角的正弦成正比，
既
法线
入射角
折射角
玻璃
空气
折射光线
入射光线
常数
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，简称折射率。
二、折射率
空气
玻璃
水
折射率——反映介质对光的折射作用
i
i
r
r′
空气
小结：折射率是反映介质的光学性质的物理量
（1）折射率——是光从真空射入某种介质中时的折射率。
（2）n的大小与介质有关，n越大，光线从空气斜射入这种
介质时偏折的角度越大。
（3）任何介质的折射率都大于1，真空的折射率等于1。
强调说明：
定义式:
折射率
i
r
玻璃
在光的折射现象中，光路也是可逆的。
空气
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=
（n＞1）
光在不同介质中的速度不同，这正是发生折射的原因。
研究表明：
(v越大，n越小）
“铅笔弯折之谜”
空气
水
A
A?
界面
温馨提示：
利用光的折射解释实际问题
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？
三、实验：测玻璃的折射率
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
i=?
r=?
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（如何确定，联想验证平行四边形定则实验中记录力的方向）玻璃砖的
另一界面bb’(确保出射点准确）
4．步骤
A
（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。
（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。
（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。
（7）用上述方法求出入射角分别为30、45、60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。
（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）
5．注意事项：
（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
6．数据处理：
光的反射与折射
光的反射
光的折射
折射率
反射定律
光路可逆
折射定律
光路可逆
定义式n=
sinθ1
/
sinθ2
与速度的关系n=c
/
v
实验：测定玻璃的折射率
1.
如图所示，一束光线从空气射
入介质，在界面上产生了反射和折射，
入射点是O点，AO、BO、CO代表光
线，下面说法正确的是
( )
A．入射光线为AO
B．反射光线为BO
C．折射光线为CO
D．折射光线为AO
BD
2．如图所示，国家游泳中心
“水立方”
的透明薄膜
“外衣”上点缀 了无数白色亮点，它们被称为镀点，北京奥运会举行时正值盛夏， 镀点能改变光线方向，将光线挡在场馆外，镀点对外界阳光的主要作用是( )
A．反射太阳光线，遵循光的反射定律
B．反射太阳光线，不遵循光的反射定律
C．折射太阳光线，遵循光的折射定律
D．折射太阳光线，不遵循光的折射定律
A