高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册1 光的折射教学课件ppt

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1．知道光的反射、折射现象及折射率的概念，能对简单现象进行解释。2．理解光的反射定律和折射定律，能够应用几何知识分析物理问题。3．经历光的折射定律的探究过程，体会科学探究的重要作用。4．结合生活中的光学现象，培养学生的兴趣。
1．光的反射(1)反射现象：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_____介质的现象。如图所示。
探究重构·关键能力达成
(2)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__________；反射角____入射角。
2．光的折射(1)折射现象：光从第1种介质射到它与第2种介质的______时，一部分光____第2种介质的现象。(2)折射定律。折射光线与入射光线、法线处在________内，折射光线与入射光线分别位于法线的____；入射角的正弦与折射角的正弦成______，即________＝n12(式中n12是比例常数)。(3)与光的反射现象一样，在光的折射现象中，光路也是____的。
提醒　折射现象和反射现象往往同时产生，由于反射的存在，折射光的能量小于入射光的能量，且折射光的能量随入射角的增大而逐渐减小。
如图甲所示，我们从水面上会看到水中的筷子向上“弯折”，图乙为对应的光路。
问题1　人的眼睛是如何判断物体的位置的？图乙中眼睛是如何看到筷子的？
提示：人的眼睛是逆着射入眼睛的光线方向，通过至少两条光线的交点判断物体的位置的。图乙中眼睛是逆着出射光线的反向延长线看到筷子的。
问题2　上面的情境是什么现象？其原理是什么？
提示：光的折射现象，折射定律。
注意：当光垂直于界面入射时，光的传播方向不变，但这种情形也属于折射，光的传播速度仍要发生变化。
【典例1】　(折射现象的理解)(2021·湖北卷)如图是两个并排而且深度相同的水池，一个装水，另一个未装水，在两池的中央各竖立着一只长度相同而且比池深略高的标杆。当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子，下列说法正确的是(　　)A．装水的池中标杆影子较长B．未装水的池中标杆影子较长C．两池中标杆影子长度相同D．装水的池中标杆没有影子
B　[未装水时，光沿直线传播从杆顶照射到池底的P点，而装水时，光沿直线传播从杆顶照射到水面时发生折射，由于折射角较小，故照射到池底的Q点，如图所示，可知未装水的池中标杆影子较长，故B正确。]
【典例2】　(折射定律的应用)若光线以60°的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直。(1)画出折射光路图；(2)当入射角变为45°时，折射角的正弦值为多大？
规律方法　解决光的折射问题的基本思路(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、折射定律求解有关问题。(4)注意光路可逆性的利用。
[跟进训练]1．如图所示，一条光线由空气射到半圆柱体玻璃砖表面的圆心处，玻璃砖的半圆表面上(反射面)镀有银，则图示几个光路图中，能正确、完整地表示光线行进过程的是(　　)
A　　　　　　 　　B
D　[光线在圆心O处发生折射和反射，折射光线与半圆表面垂直，到达半圆表面后沿原路返回，返回至空气与玻璃的交界处时再次发生反射和折射，折射光线遵循光路可逆原理，故D正确。]
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_____。
一束白光通过三棱镜后会分解为多种颜色的单色光，图中自上而下分别为红橙黄绿蓝靛紫，这就是大家非常熟悉的光的色散现象。
问题：结合光的色散现象，分析除了介质的自身性质之外，折射率还和哪种因素有关？有什么关系？
提示：折射率还和光的波长有关。波长越长，折射率越小。
4．决定因素(1)介质的折射率是反映介质的光学性质的物理量，它的大小只能由介质本身及光的性质共同决定，不随入射角、折射角的变化而变化。(2)同种介质中，光的波长越长，则折射率越小。(真空除外)
[跟进训练]2．(多选)如图所示，P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜，叠合在一起组成一个长方体。某单色光沿与P的上表面成θ角的方向斜射向P，其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面，已知材料的折射率分别为nP、nQ。则(　　)
A．若nP＝nQ，从Q的下表面射出的光线与入射到P的上表面的光线平行B．若nP＝nQ，从Q的下表面射出的光线与入射到P的上表面的光线不平行C．若nP