物理选择性必修 第一册第一节 光的折射定律课文内容ppt课件

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自然界的“枪手”射水鱼，能准确地看到小昆虫的位置
有经验的渔民用鱼叉捕鱼时不是正对着看到的鱼叉，而是对着所看到的鱼的下方叉
1．内容：当光线从空气射入介质时，发生折射．折射光线、入射光线和法线在________内，折射光线和入射光线分别位于____的两侧；入射角i的正弦值跟折射角γ的正弦值成____．
1．定义：光从真空射入某种介质发生折射时，________________与________________之比，叫作这种介质的折射率，简称折射率．
4．理解：真空中的折射率为__，由于真空中的光速最大，故所有介质的折射率都____1；且折射率越大，光在此介质中的传播速率____．
1.右图所示的是一束光从空气射向某介质时在界面上发生反射和折射现象的光路图，下列判断正确的是(　　)A．AO是入射光线，OB为反射光线，OC为折射光线B．BO是入射光线，OC为反射光线，OA为折射光线C．CO是入射光线，OB为反射光线，OA为折射光线D．条件不足，无法确定解析：法线与界面垂直，根据反射角等于入射角，折射光线和入射光线位于法线两侧，可知CO为入射光线，OB为反射光线，OA为折射光线，故C正确．
2．一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时(　　)A．速度相同，波长相同B．速度不同，波长相同C．速度相同，频率相同D．速度不同，频率相同
1．光的方向．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(斜射)，并非一定变化．当光垂直于界面入射时，传播方向就不发生变化．2．光的传播速度．光从一种介质进入另一种介质时，传播速度一定发生变化．当光垂直于界面入射时，光的传播方向虽然不变，但也属于折射，光传播的速度发生变化．
3．入射角与折射角的大小关系．光从一种介质进入另一种介质时，折射角与入射角的大小关系不要一概而论，要视两种介质的折射率大小而定．当光从真空斜射入介质时，入射角大于折射角；当光从介质斜射入真空时，入射角小于折射角．
【典例1】　一直桶状容器的高为2l，底面是边长为l的正方形，容器内装满某种透明液体．过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如右图所示．容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料．在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率．
[核心点拨]　(1)根据题意画出光路图，先画从点光源直接到D点的光路图，要满足“D点射出的两束光线相互垂直”，另一条光线必经反光壁反射再从D点出射．(2)根据几何关系可找出入射角和折射角的关系，进一步利用折射定律求解．
解析：设从点光源发出的光直接射到D点的光线的入射角为i1，折射角为r1，在剖面内作点光源相对于反光壁的对称点C，连接CD，交反光壁于E点，由点光源射向E点的光线在E点反射后由ED射向D点，设在D点的入射角为i2，折射角为r2，如右图所示，设液体的折射率为n，由折射定律可得n sin i1＝sin r1，n sin i2＝sin r2，
解决光的折射问题的思路(1)根据题意正确画出光路图．(2)利用几何关系确定光路中的边、角关系，注意入射角、反射角、折射角的确定．(3)利用反射定律、折射定律求解．(4)注意光路的可逆性的利用．
2．(2024·江苏南通高二统考期中)下列各图中，O点是半圆形玻璃砖的圆心．一束光线由空气射入玻璃砖，再由玻璃砖射入空气，光路图可能正确的是(　　) 解析：光由空气射入半圆形玻璃砖时，折射角小于入射角，光由玻璃砖垂直射出时传播方向不变，故A错误，B正确；光由空气垂直射入玻璃砖时传播方向不变，从玻璃砖射入空气时入射角小于折射角，故C、D错误．
1．关于正弦值．当光由真空中射入某种介质中，入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的，但正弦值之比是一个常数．2．关于常数n.入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比是一个常数，但不同介质具有不同的常数，说明常数反映着该介质的光学特性．
解析：由池底某点P发出的光线，在水中和空气中的光路如右图所示．由于观察者在池边“竖直”向下观看，所以光线在水面处的入射角θ1和折射角θ2都很小，
5．下图为宽度L＝6 m、高度H＝7 m的水池，装有深度h＝4 m的透明液体，在水池边右侧l＝2 m处有一照明电灯，电灯距池高度h0＝1.5 m，电灯发光时恰好照射到池底部左侧拐角P点．已知sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8.
(1)求该透明液体的折射率．
(2)若池内装满该液体，求电灯发光照射到水池底部区域的左右宽度．解析：若装满水，电灯发光照射到水池底最右侧光路如上页图中虚线所示．则照射到水池底部区域宽度x＝L－H tan r，解得x＝2.5 m．答案：2.5 m
(1)若玻璃砖的折射率n＝1.5，求光线射入玻璃砖时折射角的正弦值．
(2)若光线从玻璃砖半圆形表面射出后恰与入射光平行，求光线在玻璃砖内传播的时间．