2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理選擇性必修1 第4章光第1節(jié)光的折射(1)課件

1、1.光的反射和反射定律(1)光的反射:一般說來,光從第1種介質(zhì)射到它與第2種介質(zhì)的分界面時(shí),一部分光會(huì)返回到第1種介質(zhì),這個(gè)現(xiàn)象叫做光的反射.(2)反射定律:反射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi),反射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè);反射角等于入射角.2.光的折射和折射定律 (1)光的折射:一般說來,光從第1種介質(zhì)射到它與第2種介質(zhì)的分界面時(shí),一部分光會(huì)進(jìn)入第2種介質(zhì),這個(gè)現(xiàn)象叫做光的折射.1|反射定律和折射定律1 光的反射和折射第1課時(shí)光的反射和折射(2)折射定律:折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi),折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè);入射角的正弦與折射角的正弦成正比,即=n12(n

2、12是比例常數(shù)).3.光路的可逆性 在光的反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象中,光路都是可逆的.1.定義:光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí),入射角的正弦與折射角的正弦之比,叫做這種介質(zhì)的絕對(duì)折射率,簡(jiǎn)稱折射率,用符號(hào)n表示.2.折射率與光速的關(guān)系 光在不同介質(zhì)中的速度不同,且都小于光在真空中的傳播速度;某種介質(zhì)的折射率等于光在真空中的傳播速度c與光在這種介質(zhì)中的傳播速度v之比,2| 折射率即n=.1.光的傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫光的折射.()光從第1種介質(zhì)射到它與第2種介質(zhì)的分界面時(shí),一部分光會(huì)進(jìn)入第2種介質(zhì),這個(gè)現(xiàn)象叫做光的折射.2.若光從空氣中射入水中,它的傳播速度一定減小.()3.一束光從空氣進(jìn)入水中時(shí),

3、傳播方向一定發(fā)生變化.( )4.入射光線、反射光線與法線在同一平面內(nèi).()5.在光的反射現(xiàn)象中,光路是可逆的,在光的折射現(xiàn)象中,光路不是可逆的.( )6.光從真空斜射入任何介質(zhì)時(shí),入射角均大于折射角.()判斷正誤,正確的畫“ ” ,錯(cuò)誤的畫“ ” .關(guān)于正弦的比值當(dāng)光由真空射入某種介質(zhì)時(shí),入射角、折射角是可以改變的,但其正弦的比值是一個(gè)常數(shù).關(guān)于折射率n入射角的正弦跟折射角的正弦之比是一個(gè)常數(shù),一般不同介質(zhì)具有不同的常數(shù),說明這個(gè)常數(shù)反映了介質(zhì)的光學(xué)特性.這個(gè)常數(shù)就是介質(zhì)的折射率n,折射率是描述介質(zhì)對(duì)光線偏折能力大小的一個(gè)物理量.1|對(duì)折射率的理解折射率與光速的關(guān)系光在介質(zhì)中的傳播速度v跟該介

4、質(zhì)的折射率n有關(guān),即n=,由于光在真空中的傳播速度c大于光在任何其他介質(zhì)中的傳播速度v,所以任何介質(zhì)的折射率n都大于1.決定因素介質(zhì)的折射率是反映介質(zhì)的光學(xué)特性的物理量,它的大小由介質(zhì)本身及光的性質(zhì)共同決定,不隨入射角、折射角的變化而變化.歸納總結(jié)折射率的定義式中1為真空(空氣)中的光線與法線的夾角,不一定是入射角;2為介質(zhì)中的光線與法線的夾角,也不一定是折射角.視深問題人正對(duì)界面觀察介質(zhì)中的物體,看到的深度(視深)h跟實(shí)際深度H有何關(guān)系呢?(1)如圖所示,一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體S位于折射率為n的介質(zhì)中H深處,由于一般都是沿著界面的法線方向去觀察,且瞳孔線度很小,因此i和r角都很小,則sin it

5、an i=,sin rtan r=,由折射定律知n=,所以視深h=.2|解決光的折射問題的常規(guī)思路(2)如果從折射率為n的介質(zhì)中,觀察正上方距液面高為H的物體,同理可得h=nH(h為視高).利用視深、視高公式,不僅可以簡(jiǎn)捷地測(cè)定介質(zhì)折射率,也可以方便地分析和解決與視深、視高有關(guān)的問題.(3)折射成像:兩條折射光線反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn),就是物點(diǎn)的像,要掌握這種確定像點(diǎn)位置的方法.水中物體感覺變淺,就是因?yàn)橄竦奈恢迷谒纳戏?處理光的折射問題的一般思路 (1)根據(jù)題意畫出光路圖.(2)利用幾何關(guān)系確定光路圖中的邊、角關(guān)系,要注意入射角、折射角均是光線與法線的夾角.(3)利用折射定律、折射率公式列式求解.畫光路圖時(shí)應(yīng)特別注意的問題:光路是可逆的;垂直分界面入射的光線沿直線傳播;方向指向截面為半圓形的玻璃磚圓心的光線進(jìn)入玻璃磚時(shí)不偏折. ()如圖所示,一小孩站在寬d=6 m的河邊,在他正對(duì)面的岸邊有一距離河面高度為h1=3 m的樹,樹的正下方河底有一塊石頭,小孩向河面看去,可同時(shí)看到樹頂和石頭兩者的像,并發(fā)現(xiàn)兩個(gè)像重合,若小孩的眼睛離河面高為h2=1.5 m,河水的折射率n=,試估算河水的深度.解析樹頂反射和石頭折射成像的光路圖如圖所