高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第1节 光的折射背景图课件ppt

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1.折射率:光从真空(或空气)斜射入某种介质发生折射时,入射角i的正弦跟折射角r的正弦的 比值n,称为这种介质的折射率。2.意义:折射率是反映介质光学性质的物理量。折射率越大,介质使光偏离原来传播方向的程 度就越大。3.折射率与光速的关系:某种介质的折射率,等于光在真空中的传播速度c与光在这种介质中 的传播速度v之比,即n= 。4.色散现象:在同一种介质中,红光的传播速度最大,折射率最小;紫光的传播速度最小,折射率 最大。
1.折射率与入射角、折射角的大小有关,与两种介质的性质无关。 (　    )2.折射率大的介质,密度不一定大。 (　    )3.光从一种介质射入另一种介质时,其折射角一定大于入射角。 (　    )4.光在某种介质中的传播速度越大,则该介质的折射率越大。 (　    )
知识辨析 判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ✕” 。
光在某种介质中的传播速度越大,则该介质的折射率越小。
折射率与入射角、折射角的大小无关,与两种介质的性质有关。
光从某种介质斜射入真空(或空气)发生折射时,其折射角一定大于入射角。
1.对折射定律的理解(1)同面内:“折射光线、入射光线和法线在同一平面内”,这句话大体上说明了三线的空间 位置,折射光线在入射光线与法线决定的平面内,即三线共面。(2)线两旁:“折射光线和入射光线分别位于法线两侧”,这句话进一步确定了折射光线的位 置,使得折射光线的“自由度”越来越小。(入射角i>0°)(3)正比律:“入射角的正弦与折射角的正弦之比是一个常数”,即 =n,折射角r随入射角i的变化而变化,入射角i的正弦与折射角r的正弦成正比,当入射光线的位置、方向确定下来 时,折射光线的位置、方向就确定了。
　　所以,光的折射定律是光从一种介质射向另一种介质中时,在传播过程中遵循的必然规律。2.对光线偏折方向的理解(1)如果光线从折射率(n1)小的介质射向折射率(n2)大的介质,折射光线向法线偏折,入射角大 于折射角,并且随着入射角的增大(减小),折射角也会增大(减小)。(2)如果光线从折射率(n1)大的介质射向折射率(n2)小的介质,折射光线偏离法线,入射角小于 折射角,在某一范围内随着入射角的增大(减小),折射角也会增大(减小),如图所示,即光线的 偏折情况与介质的性质有关。
3.折射光路是可逆的当一束光由空气射向玻璃时,发生折射,如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上,光线就 会逆着原来的入射光线发生折射,折射定律中的公式就变为 = ,式中i、r分别为此时的入射角和折射角。
1.折射率与光速的关系　　介质的折射率n跟光在其中的传播速度v有关,n= ,由于光在真空中的传播速度c大于光在任何介质中的传播速度v,所以任何介质的折射率n都大于1。因此,光从真空斜射入任何介 质时,入射角均大于折射角;而光由介质斜射入真空时,入射角均小于折射角。
2.决定因素　　介质的折射率的大小由介质本身及光的性质共同决定,与入射角、折射角无关,不随入 射角、折射角的变化而变化。3.光线的偏折与折射率的关系　　折射率是一个反映介质的光学性质的物理量。当光由真空射入某种介质发生折射时,
 为这种介质的折射率(θ1为真空中的入射角,θ2为介质中的折射角),即n= 。由此可知,当θ1一定时,n越大,θ2越小,此时光线的偏折角Δθ=θ1-θ2就越大,即n越大,光线的偏折角度就 越大。
典例 如图所示为一个透明球体的横截面,其半径为R,AB是一竖直直径,现有一束横截面半径 为 R【1】的圆柱形平行光沿AB方向射向球体(AB为光束的中心轴线),所有光线经折射后恰 好从B点射出【2】,则透明球体的折射率为 (　    ) A. 　　    B. 　　    C.2 　　    D. 
信息提取    根据题意可提取的信息如下:
思路点拨    (1)准确作出光路图并找到入射角和折射角;(2)根据几何关系求解入射角和折射角; (3)由折射定律n= 【3】求解折射率。
解析    作出光路图,由几何关系可知, sin α= = (由【1】得到),解得α=60°。由图可知,α=2β,得β=30°,则透明球体的折射率n= = (由【3】得到),故选A。
1.对光的颜色的理解　　光的颜色由光的频率决定。不同颜色的光,频率不同,在同种介质中传播时波长不同,波 速不同;光由一种介质进入另一种介质时,频率不变,故光的颜色不变。2.色光特性比较