高中教科版 (2019)1 光的折射定律图文ppt课件

这是一份高中教科版 (2019)1 光的折射定律图文ppt课件，共48页。PPT课件主要包含了分界面，第1种介质，第2种介质，同一平面内，光学性质，大于1等内容，欢迎下载使用。

必备知识·自主预习储备
知识点一　光的折射定律1．光的反射和光的折射(1)光的反射：光从第1种介质射到该介质与第2种介质的_______时，一部分光会返回到__________，这种现象叫作光的反射。如图所示。
(2)光的折射：光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时，一部分光进入__________的现象。
2．折射定律(1)内容：折射光线与入射光线、法线处在___________，折射光线与入射光线分别位于法线的_____；入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一常数。(2)在光的折射现象中，光路是_____的。思考　光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一定发生变化吗？提示：不一定，垂直射入时，不发生变化。
体验　1：思考辨析(正确的打√，错误的打×)(1)反射定律是确定反射光线位置的规律。(　　)(2)一束光从空气进入水中时传播方向一定改变。(　　)
3．折射率与光速的关系某种介质的折射率，等于光在_____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．特点任何介质的折射率n都______。体验　2：思考辨析(正确的打√，错误的打×)(1)当光从空气垂直进入水中时，水的折射率为0。(　　)(2)折射率大的介质，密度不一定大。(　　)
3：填空一束光从真空进入某介质，光路如图所示，则该介质的折射率为________，若光在真空中的传播速度为c，则光在该介质中的传播速度为________。
关键能力·情境探究达成
考点1　光的折射定律　考点2　折射率的理解与计算　
(1)甲、乙两个图中，虚线代表什么？提示：出射光线的反向延长线。(2)观察筷子和鱼的现象，其原因是什么？提示：光从水射入空气中时，发生了折射。
甲　　　　　　　　乙
(3)入射角与折射角的大小关系：当光从折射率小的介质斜射入折射率大的介质时，入射角大于折射角，当光从折射率大的介质斜射入折射率小的介质时，入射角小于折射角。
(1)当入射角θ1＝45°时，反射光线与折射光线间的夹角θ为多大？(2)当入射角θ1为多少时，反射光线与折射光线垂直？(用反三角函数表示)
思路点拨：本题主要考查反射角、入射角和折射角的概念，首先应弄清反射角、折射角和入射角的含义，然后根据光路图，利用几何知识解题。
[跟进训练]1．(多选)如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知(　　)
考点2　折射率的理解与计算
角度2　折射率的计算【典例3】　边长为d的正方体透明介质置于真空中，其横截面ABCD如图所示。有两束平行光Ⅰ、Ⅱ分别从上表面的A点和AB的中点沿与水平方向成30°角同时斜射入介质中，两种光在界面上折射后恰好相交于正方体底面的C点。已知真空中光速为c，求：
(1)介质对光Ⅰ、Ⅱ的折射率；(2)光Ⅰ、Ⅱ到达C点的时间差。
思路点拨：解此题的关键是正确的画出光路图，灵活选取公式。
[跟进训练]2．(角度1)(多选)关于折射率，下列说法正确的是(　　)A．某种介质的折射率等于光在介质中的传播速度v与光在真空中的传播速度c的比值B．折射角和入射角的大小决定着折射率的大小C．两种介质相比较，折射率小的介质折光能力较差D．任何介质的折射率都大于1
CD　[某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c与光在介质中的传播速度v的比值，A错误；折射率与折射角和入射角的大小无关，B错误；折射率小的介质折光能力较差，C正确；某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c与光在介质中的传播速度v的比值，由于光在真空中的传播速度最大，因此任何介质的折射率都大于1，D正确。]
3．(角度2)(多选)如图所示，一单色光由介质Ⅰ射入介质Ⅱ，在界面MN上发生偏折。下列说法正确的是(　　)
学习效果·随堂评估自测
1.(2022·四川仁寿高二阶段练习)如图所示是一束光从空气射向某介质在界面上发生反射和折射现象的光路图，虚线是界面或法线，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
C　[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。故选C。]
2．关于光的折射现象，下列说法中正确的是(　　)A．折射角一定小于入射角B．折射率跟折射角的正弦值成反比C．折射率大的介质，光在其中的传播速度小D．折射角增大为原来的2倍，入射角也增大为原来的2倍
试问：(1)嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少？(2)要想使外界180°范围内的景物全被观察到，则应嵌入折射率最小为多大的玻璃砖？
[解析]　工事内部的人从玻璃砖左侧能最大范围观察右边的目标，光路如图所示。
[答案]　(1)120°　(2)2
回归本节知识，自我完成以下问题：1．光在两种介质的表面会发生哪些现象？提示：反射和折射。2．光的折射定律的内容是什么？提示：折射光线与入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居在法线两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
3．折射率的物理意义是什么？提示：描述介质对光线偏折能力的大小。4．如何计算折射率？
阅读材料·拓展物理视野
对光折射的研究古希腊科学典籍中关于光折射的实验记载寥寥无几，最早的应该是公元2世纪托勒密所做的光的折射实验。他在一个圆盘上装两把能绕盘心旋转的尺子，将圆盘的一半浸入水中，让光由空气射入水中，就得到它在水中的折射光线，转动两把尺子，使它们分别与入射光线和折射光线重合。然后取出圆盘，按尺子的位置刻下入射角和折射角。托勒密测出的一系列数据是非常精确的，他大致假定了光的入射角和折射角之间有一直接的比例关系。托勒密依靠经验发现了折射的规律，但却没有由此得出精确的折射定律。
1609年，伽利略制成了望远镜，并利用它进行了很多科学观测。这些新的发现激励开普勒对光折射现象进行了深入的研究，并于1611年出版了《折射光学》一书。开普勒的研究表明，对于两种给定的媒质，小于30°的入射角同相应的折射角成近似固定的比，对于玻璃或水晶，这个比约为3∶2。他还指出：这个比对于大的入射角不成立。开普勒试图通过实验发现精确的折射定律，他的方法虽然是正确的，却没有得到其中有规律性的联系。但是，开普勒的研究为后来斯涅耳得出折射定律起到了一定的启示作用。