新教材高中物理第四章光第1节光的折射课件新人教版选择性必修第一册

第四章

光第1节

光的折射课标解读课标要求素养要求1.通过实验，理解光的折射定律。2.会测量材料的折射率。1.物理观念：理解折射率的物理意义。2.科学思维：理解光的折射定律，并能用来解释和计算有关的问题。3.科学探究：掌握测定玻璃折射率的实验，会解决与实验相关的问题。

入射角的正弦与折射角的正弦成正比①（1）发生折射现象时，入射角与折射角成正比，对吗？提示不对。根据折射定律，入射角的正弦与折射角的正弦成正比。（2）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？提示光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一般要发生变化，但并非一定要变化；当光垂直分界面入射时，光的传播方向就不会变化。

折射率②（1）介质的折射率可能小于1吗？提示不可能。光在任何介质中折射率都大于1。（2）介质的折射率随着入射角的增大而增大吗？提示

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。（3）入射角是不是一定大于折射角？提示

不一定。光从真空斜射入介质时，入射角大于折射角；光从某介质斜射入真空时，折射角大于入射角；当光垂直界面入射时，折射角等于入射角。

探究点一

折射定律有经验的渔民叉鱼时，不是正对着看到的鱼去叉，而是对着所看到鱼的下方叉，如图所示。你知道这是为什么吗？[提示]从鱼身上反射的光线由水进入空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，看到的是鱼的虚像，在鱼的上方，所以叉鱼时要瞄准像的下方，如图所示。1.光的传播方向

光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一般要发生变化（斜射），并非一定变化，当光垂直界面入射时，传播方向就不发生变化。2.光的传播速度光从一种介质进入另一种介质时，传播速度一定发生变化，当光垂直界面入射时，光的传播方向虽然不变，但也属于折射，光传播的速度发生变化。3.入射角与折射角的大小关系光从一种介质进入另一种介质时，折射角与入射角的大小关系不要一概而论，要视两种介质的折射率大小而定。当光从真空斜射入介质时，入射角大于折射角；当光从介质斜射入真空时，入射角小于折射角。

[解析]树顶反射和石头折射成像的光路图如图所示思路点拔解决光的折射问题的思路（1）根据题意画出正确的光路图。（2）利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、折射角均是与法线的夹角。（3）利用折射定律列式求解。

A.B.C.D.C

BC

探究点二

折射率如图所示，落山的太阳看上去正好在地平线上，但实际上太阳已处于地平线以下，观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况。造成这种现象的原因是什么？[提示]地球大气层的密度不均匀，覆盖在地球表面的大气，越接近地表越稠密，折射率也越大。我们可以把地球表面上的大气看作是由折射率不同的许多水平气层组成的，光线从一个气层进入下一个气层时，要折向法线方向，造成我们看到的太阳的位置比它的实际位置要高一些。

方法总结折射率问题的分析方法解决此类光路问题，关键是辨清“三线、两角、一界面”间的关系。注意以下几点：（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。（4）注意光路可逆性的利用。

BC

1.（多选）根据漫画，下列说法中正确的是(

)A.人看到的是鱼的实像，位置变浅了些B.人看到的是鱼的虚像，位置变浅了些C.鱼看到的是人的实像，位置偏低了些D.鱼看到的是人的虚像，位置偏高了些BD

D

[答案]见解析图[解析]光路图如图所示实验：测量玻璃的折射率1.实验原理用插针法确定光路，找出与入射光线相应的出射光线，就能在玻璃砖中画出对应的折射光线，从而可以测出一组对应的入射角和折射角，根据折射定律便可求出玻璃的折射率。2.实验器材玻璃砖、白纸、木板、大头针四枚、图钉（3～4枚）、量角器、直尺、铅笔。

1.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。（2）如果有几块宽度不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度_____（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。大[解析]由实验的注意事项可知应选用宽度大的玻璃砖来测量，减小实验误差。

偏大

C

2.（多选）关于光的折射，下列说法正确的是(

)A.折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内B.入射光线与法线、折射光线不一定在一个平面内C.入射角总大于折射角D.光线从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角AD[解析]由光的折射定律知折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内，A正确，B错误；入射角不一定大于折射角，当光线从水斜射入空气中发生折射时，入射角小于折射角，C错误；光线从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角，D正确。

B

C

B

6.如图所示是用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验示意图，对于实验中的一些具体问题，下列说法正确的是(

)A

D

[答案]光路示意图见解析[解析]平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束，如图所示9.（多选）关于光的折射及折射率，下列说法正确的是(

)A.光由一种介质进入另一种介质时，光的传播方向一定发生改变B.光由水射入空气中，折射角大于入射角C.光在折射率大的介质中传播速度大D.折射率只能大于1BD

AC

B[解析]光路如图所示

A

（1）甲