中小学优质课件光的折射定律课件.ppt

1、1.认识光的折射现象认识光的折射现象.2.理解光的折射定律，并能用其解释和计算有关问题理解光的折射定律，并能用其解释和计算有关问题.3.理解折射率的定义及其与光速的关系理解折射率的定义及其与光速的关系.u 学习目标定位学习目标定位学习探究区一、反射定律和折射定律一、反射定律和折射定律 二、折射率二、折射率 一、反射定律和折射定律u 问题设计问题设计返回返回皎洁的月光下，在清澈的湖面上我们能通过水面看到月亮的皎洁的月光下，在清澈的湖面上我们能通过水面看到月亮的倒影倒影.同时，月光能够照亮水中的鱼和草，这说明光从空气射同时，月光能够照亮水中的鱼和草，这说明光从空气射到水面时，一部分光射进水中，另一

2、部分光返回到空气中，到水面时，一部分光射进水中，另一部分光返回到空气中，那么这两部分光的去向遵从什么规律呢？那么这两部分光的去向遵从什么规律呢？答案答案折射定律和反射定律折射定律和反射定律.u 要点提炼要点提炼返回返回一、反射定律和折射定律1.光的反射光的反射(1)反射现象：光从一种介质射到它与第二种介质的反射现象：光从一种介质射到它与第二种介质的 时，时，一部分光会返回到第一种介质的现象一部分光会返回到第一种介质的现象.(2)光的反射遵循反射定律：反射光线与入射光线、法线处在光的反射遵循反射定律：反射光线与入射光线、法线处在 内，反射光线与入射光线分别位于内，反射光线与入射光线分别位于 ；反

3、射角反射角 入射角入射角.(3)在光的反射现象中，光路在光的反射现象中，光路 .分界面分界面同一平面同一平面法线的两侧法线的两侧等于等于可逆可逆返回返回一、反射定律和折射定律2.光的折射光的折射(1)光的折射现象光的折射现象光从一种介质照射到两种介质的光从一种介质照射到两种介质的 时，一部分光时，一部分光 另另一种介质并改变传播方向的现象，称为光的折射现象一种介质并改变传播方向的现象，称为光的折射现象.(2)折射定律折射定律(如图如图1所示所示)折射光线、入射光线和法线在折射光线、入射光线和法线在 内，入射内，入射光线与折射光线分居光线与折射光线分居 ；与与 之比为一常数，即之比为一常数，即

4、.(3)在光的折射现象中，光路在光的折射现象中，光路 .分界面分界面进入进入同一平面同一平面法线两侧法线两侧 入射角的正弦值入射角的正弦值折射角的正弦值折射角的正弦值可逆可逆图图1返回返回一、反射定律和折射定律3.注意：入射角、反射角和折射角不是光线与界面的夹角，而注意：入射角、反射角和折射角不是光线与界面的夹角，而是光线与法线的夹角；光从一种介质进入另一种介质时，传是光线与法线的夹角；光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一般要发生变化，但并非一定要变化，当光垂直界面播方向一般要发生变化，但并非一定要变化，当光垂直界面入射时光的传播方向就不变化入射时光的传播方向就不变化.二、折射率 返回返回

5、u 问题设计问题设计光由真空以相同的入射角射向不同的介质时，折射光由真空以相同的入射角射向不同的介质时，折射角是不同的，为什么？角是不同的，为什么？答案答案因为不同介质对光的折射率不同因为不同介质对光的折射率不同.二、折射率 1.折射率折射率(1)定义式：定义式：n .(2)折射率与光速的关系：折射率与光速的关系：n .2.对折射率对折射率n的理解的理解(1)由于由于cv，故任何介质的折射率都，故任何介质的折射率都 (填填“大于大于”、“小小于于”或或“等于等于”)1.返回返回u 要点提炼要点提炼大于大于二、折射率 (2)折射率折射率n是反映介质光学性质的物理量，它的大小由是反映介质光学性质的

6、物理量，它的大小由及入射光的及入射光的 决定，与入射角、折射角的大小决定，与入射角、折射角的大小 .(3)1为真空中的光线与法线的夹角，不一定为入射角；而为真空中的光线与法线的夹角，不一定为入射角；而2为介为介质中的光线与法线的夹角，也不一定为折射角，产生这种现象的质中的光线与法线的夹角，也不一定为折射角，产生这种现象的原因是由于光路的可逆性原因是由于光路的可逆性.(4)介质的折射率与介质的密度没有必然联系介质的折射率与介质的密度没有必然联系.返回返回介质本身介质本身频率频率无关无关返回返回一、反射定律和折射定律的应用一、反射定律和折射定律的应用 典例精析例例1 一束光线从空气射入折射率为的介

7、质中，入射角为一束光线从空气射入折射率为的介质中，入射角为45，在界面上入射光的一部分被反射，另一部分被折射，在界面上入射光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线和折射光线的夹角是则反射光线和折射光线的夹角是()A.75 B.90C.105 D.120返回返回一、反射定律和折射定律的应用一、反射定律和折射定律的应用 典例精析解析解析如图所示，根据折射定律如图所示，根据折射定律 n，则，则sin r ，r30，反射光线与折射光线，反射光线与折射光线的夹角的夹角1804530105，C选项正确选项正确.答案答案C返回返回典例精析例例2 一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与一束光从空

8、气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为折射光线垂直，则入射角为_.真空中的光速为真空中的光速为c，则光，则光在该介质中的传播速度为在该介质中的传播速度为_.解析解析设入射角为设入射角为，折射角为，折射角为90，根据，根据n ，可以得到可以得到60，再根据，再根据n ，可得，可得v c.二、介质的折射率二、介质的折射率 60返回返回典例精析例例3 如图如图2所示，一储油圆桶，底面直径与所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为桶高均为d，当桶内无油时，从某点，当桶内无油时，从某点A恰能看恰能看到桶底边缘上的某点到桶底边缘上的某点B，当桶内油的深度等，当桶内油的深度等于桶高的一半

9、时，在于桶高的一半时，在A点沿点沿AB方向看去，看方向看去，看到桶底上的到桶底上的C点，点，C、B相距相距d/4.由此可得油的由此可得油的折射率折射率n_；光在油中传播的速度；光在油中传播的速度v_ m/s.(结果可用根式表示结果可用根式表示)二、介质的折射率二、介质的折射率 图图2返回返回典例精析二、介质的折射率二、介质的折射率 返回返回课堂要点小结 光的反射光的反射和折射和折射光的反射光的反射反射定律反射定律光路可逆光路可逆光的折射光的折射折射定律折射定律光路可逆光路可逆折射率折射率定义式定义式 与速度的关系与速度的关系 自我检测区12341.(对折射率的理解对折射率的理解)关于折射率，下

10、列说法正确的是关于折射率，下列说法正确的是()A.根据根据 n可知，介质的折射率与入射角的正弦值成正比可知，介质的折射率与入射角的正弦值成正比B.根据根据 n可知，介质的折射率与入射角的正弦值成反比可知，介质的折射率与入射角的正弦值成反比C.根据根据n ，介质的折射率与介质中的光速成反比，介质的折射率与介质中的光速成反比D.介质的折射率与入射角、折射角的大小无关介质的折射率与入射角、折射角的大小无关解析解析介质的折射率由介质材料本身和入射光的频率决定，与介质的折射率由介质材料本身和入射光的频率决定，与其他因素无关其他因素无关.故故D项正确项正确.1234D2.(折射定律的应用折射定律的应用)一

11、个人站在湖边，观察离岸一段距离的一个人站在湖边，观察离岸一段距离的水下的一条鱼，这个人看到的鱼的位置和鱼在水下真实的位水下的一条鱼，这个人看到的鱼的位置和鱼在水下真实的位置相比较，下列说法中正确的是置相比较，下列说法中正确的是()A.在鱼真实位置的正上方某处在鱼真实位置的正上方某处B.在鱼真实位置上方偏向观察者的某处在鱼真实位置上方偏向观察者的某处C.在鱼真实位置下方偏向观察者的某处在鱼真实位置下方偏向观察者的某处D.所给条件不足，无法确定观察到的鱼的位置所给条件不足，无法确定观察到的鱼的位置1234解析解析如图所示，人在岸上看离岸一段距离如图所示，人在岸上看离岸一段距离的水下的鱼，应是从鱼的

12、位置发出的光的水下的鱼，应是从鱼的位置发出的光(实实际上是鱼的反射光际上是鱼的反射光)，经折射后射入人的眼，经折射后射入人的眼睛，看到的是鱼的像睛，看到的是鱼的像.把鱼看做一个发光点把鱼看做一个发光点S，人看到的是折射光线的反向延长线交于发光点，人看到的是折射光线的反向延长线交于发光点S的右上方的右上方S点，这说明人看到的是鱼的虚像，且位置是偏向右上方，点，这说明人看到的是鱼的虚像，且位置是偏向右上方，所以选项所以选项B正确正确.答案答案B12341234解析解析依题意作出光路图如图所示依题意作出光路图如图所示.折射角：折射角：290901，玻璃的折射率：，玻璃的折射率：由折射定律知：由折射定律知：nsin 1sin 2sin(901)cos 1，即，即 ，得得130.故答案为故答案为A.答案答案A12341234图图3解析解析作光路图如图所示，设入射角为作光路图如图所示，设入射角为，折射角为，折射角为，则，则2，30，所以，所以60.故选项故选项D正确正确.答案答案D1234