《光的折射》示范课教学课件【物理鲁科版高中选择性必修第一册（新课标）】

第1节

光的折射第四章光的折射和全反射新课引入新课引入潭清疑水浅荷动知鱼散一探究折射角与入射角的关系回顾初中所学光的折射规律一探究折射角与入射角的关系此资源为视频《探究光折射时的特点》的缩略图。若要使用此资源请下载视频《探究光折射时的特点2》。一探究折射角与入射角的关系折射角与入射角有没有定量的关系？怎样设计实验来验证?一探究折射角与入射角的关系一探究折射角与入射角的关系观看演示实验一探究折射角与入射角的关系分析折射角与入射角之间的关系二光的折射定律折射定律折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比，即二光的折射定律入射角与折射角的正弦之比为常数n；介质不同，比值n不同数值越大，光线偏折越厉害引入折射率表征介质对光线的偏折本领三折射率光从真空射入某种介质发生折射时，入射角θ1的正弦值与折射角θ2的正弦值之比n，叫作这种介质的折射率，即折射率三折射率折射率折射率与介质的自身性质有关，与入射角大小无关，是一个反映介质的光学性质的物理量。空气的折射率可看作真空的折射率。折射率n与光在此介质中的传播速度v的关系为因为c>v，故n>1。光从真空射入某种介质发生折射时，入射角θ1的正弦值与折射角θ2的正弦值之比n，叫作这种介质的折射率，即典题剖析例1如图，一艘帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m。距水面4m的湖底P点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°(取sin53°=0.8)。已知水的折射率为4/3。(1)求桅杆到P点的水平距离；(2)船向左行驶一段距离后停止，调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍照射在桅杆顶端，求船行驶的距离。典题剖析例1如图，一艘帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m。距水面4m的湖底P点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°(取sin53°=0.8)。已知水的折射率为4/3。(1)求桅杆到P点的水平距离；解：(1)设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x1，到P点的水平距离为x2；桅杆高度为h1，P点处水深为h2；激光束在水中与竖直方向的夹角为θ.由几何关系有由折射定律sin53°＝nsinθ(1)(2)(3)设桅杆到P点的水平距离为x，则x＝x1＋x2(4)联立(1)(2)(3)(4)式并代入题给数据得x=7m典题剖析例1如图，一艘帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m。距水面4m的湖底P点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°(取sin53°=0.8)。已知水的折射率为4/3。(2)船向左行驶一段距离后停止，调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍照射在桅杆顶端，求船行驶的距离。解：(2)设激光束在水中与竖直方向的夹角为45°时，从水面出射的方向与竖直方向夹角为i′，由折射定律有sini′＝nsin45°(5)设船向左行驶的距离为x′，此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x1′，到P点的水平距离为x2′，则x1′＋x2′