遼寧省大連市高中物理 第十三章 光 13.1 光的折射課件 新人教版選修3-4.ppt

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1、光到底是什么？,彩虹,,太陽光通過三菱鏡后的情景,,,波動說,,,,,,,,,,17世紀明確形成了兩大對立學(xué)說,由于波動說沒有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及牛頓的威望使得微粒說一直占上風(fēng),19世紀初證明了波動說的正確性,19世紀末光電效應(yīng)現(xiàn)象使得愛因斯坦在20世紀初提出了光子說：光具有粒子性,微粒說,,光的物理學(xué)史,牛頓,惠更斯,光的折射,1. 知識與能力,理解折射定律的確切含義，并能用來解釋有關(guān)的光現(xiàn)象和有關(guān)的計算。 理解光的折射率，了解介質(zhì)的折射率與光速的關(guān)系，并能用來計算。 知道光路是可逆的，并能用來處理有關(guān)的問題。,2.過程與方法,通過實驗，理解光的折射定律。,3.情感態(tài)度與價值觀,通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，

2、能夠認識和解釋生活中的一些光現(xiàn)象，增強學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣。,光的折射率的理解。,教學(xué)重點,光的折射定律的理解和應(yīng)用。,教學(xué)難點,一 .光的反射,二 .光的折射,三 .折射率,一 .光的反射,,水中倒影（反射）,水中魚（折射）,由以上兩張照片我們可以知道光照到水面上時既發(fā)生反射也同時發(fā)生折射,,,,1,2,折射光線,入射光線,,反射光線,i,折射角,入射角,反射角,,,,,O,A,B,一、光的反射和折射,光從第1種介質(zhì)射到它與第2種介質(zhì)的界面時，一部分光返回到第1種介質(zhì)的現(xiàn)象。,1.光的反射,（1）反射光線、入射光線和法線同平面,（2）反射光線和入射光線分居法線兩側(cè),（3）反射角和入射角相等,3.

3、光的反射定律,2 .光路可逆,二 .光的折射,光從第1種介質(zhì)射到它與第2種介質(zhì)的界面時，另一部分光進入第2種介質(zhì)的現(xiàn)象。,折射光線,,空氣,水,,,,,,,,,,,,,,,1,,,,入射光線,折射角,入射角,2,1.光的折射,（1）折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)。,（2） 折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)。,入射角和折射角大小關(guān)系怎樣呢？,2. 光的折射定律,當(dāng)光從空氣斜射入水或玻璃中時，折射角小于入射角,當(dāng)入射角增大時，折射角也隨著增大,當(dāng)光從水或玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角,入射角和折射角有什么定量關(guān)系呢？,光由空氣射入玻璃時入射角1和出射角2的數(shù)值表:,,50,6.70,10

4、0,10.10,150,13.40,200,16.70,300,19.60,400,500,,800,25.20,30.70,40.60,1.49,1.51,1.49,1.49,1.49,1.49,1.49,1.49,1.49,1.51,1.50,1.50,1.53,1.59,1.63,1.97,（3）入射角的正弦和折射角的正弦成正比,斯涅耳定律,空氣---水 n 大于 1 水 ---空氣 n 小于 1,=,n12,比例常數(shù),,,,1,2,折射光線,入射光線,折射角,入射角,,,3. 在光的反射和折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。,三 .折射率,（1）折射率-----是光從真空射入某種介質(zhì)中時的折射率

5、,（2）n的大小與介質(zhì)有關(guān)，與i和r無關(guān)，對于確定的介質(zhì)，n是定值，不能說 nsini或n1/sinr,（3）折射率無單位，任何介質(zhì)的折射率皆大于1,sini,sinr,,n=,1.定義式,,,,,2.物理意義,3.幾種介質(zhì)的折射率,真空本身的折射率 = 1,某介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的速度C與光在介質(zhì)中的速度之比：,研究表明： 光在不同介質(zhì)中的速度不同，這正是發(fā)生折射的原因。,4.折射的原因,思考： 若光從介質(zhì)1射入介質(zhì)2（二者都不是真空），可能有幾種折射情況？此時它們間折射率如何計算？,,,,,,,,,解釋現(xiàn)象,,,P,彎折的筷子,假設(shè)地球表面不存在大氣層,那么人們觀察到的日出時刻與存

6、在大氣層的情況相比( ) A.將提前 B.將延后 C.在某些地區(qū)將提前,在另一些地區(qū)將延后 D.不變,A,,,,,,,,有大氣，看到太陽更早 沒有大氣，將遲一些看到太陽,一.光的反射,（1）反射光線、入射光線和法線同平面,（2）反射光線和入射光線分居法線兩側(cè),（3）反射角和入射角相等,3.光的反射定律,2 .光路可逆,1 .定義,光從第1種介質(zhì)射到它與第2種介質(zhì)的界面時，一部分光返回到第1種介質(zhì)的現(xiàn)象。,1.光的折射,二.光的折射,（1）折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)。,（2）折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)。,2.光的折射定律,光從第1種介質(zhì)射到它與第2種介質(zhì)的界面時，另一部分光進入

7、第2種介質(zhì)的現(xiàn)象。,（3）入射角的正弦和折射角的正弦成正比,3.在光的反射和折射現(xiàn)象中，光路是可逆的,1.定義式,三.折射率,2.物理意義,反映介質(zhì)對光的折射能力的大小,1. 如圖所示，一儲油桶，底面直徑與高均為1m。當(dāng)桶內(nèi)無油時，從某點A恰能看到桶底邊緣上的某點B。當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時，由點A沿方向AB看去，看到桶底上的點C，兩點C、B相距0.25m。求油的折射率和光在油中的傳播速度。,O,O,因底面直徑和桶高相等,由此可知 AOF= ABG=450,又OD=2CD,油的折射率,光在油中的傳播速度,解:,返回,,2.光線以30的入射角從玻璃射向空氣，它的反射光線與折射光線成90 夾角，求玻璃的折射率。,解析：,3.斜插入水中的筷子與豎直方向成45角，由空氣中向下觀察，看到筷子在水中的部分與豎直方向成的角度為，則( ) A.45 B.45 C.=45 D .條件不足，無法判斷,B,