4.1 光的折射（第一课时）课件-高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

新人教版选择性必修一第四章光第1节光的折射光给世界带来光明，使我们能看清周围的景物，进行各种活动；光从太阳、星球射到我们这里，给我们带来了宇宙空间的信息，使我们能够认识宇宙；光从原子、分子内部发射出来，使我们认识了微观世界的奥秘。光学既是物理学中一门古老的学科，又是现代科学领域中最活跃的前沿科学之一，具有强大的生命力和不可估量的发展前景。按照不同的研究目的，光学可以粗略地分为两大分支：一支利用几何学的概念和方法研究光的传播规律，称为几何光学；另一支主要研究光的本性以及光与物质相互作用的规律，通常称为物理光学。新课引入

射水鱼在水中能准确射中水面上不远处的小昆虫。水中的鱼看到小昆虫在什么位置？是在昆虫的上方还是下方？问题

光从第1种介质射到该介质与第2种介质的分界面时，一部分光会返回到第1种介质，这个现象叫作光的反射；另一部分光会进入第2种介质，这个现象叫作光的折射。光在反射时遵从反射定律，光在折射时遵从什么规律呢？光的反射和折射同时发生问题思考二、光的折射学习任务一：折射定律1.实验演示入射角10304050607080折射角6.619.525.430.735.338.841.11.511.541.571.631.701.801.951.511.501.501.501.501.501.50=n（n为常数）实验结论：入射角的正弦跟折射角的正弦成正比以光从空气射入玻璃为例二、光的折射思考：如果将玻璃换成其它介质，入射角和折射角的正弦之比是否具有相同的结论？学习任务一：折射定律

2.折射角和入射角的关系1.511.501.501.501.501.501.501.50入射角1020304050607080折射角6.613.219.525.430.735.338.841.1玻璃水折射角7.514.922.128.935.240.64547.81.331.331.331.331.331.331.331.33金刚石折射角4.18.111.915.418.52122.9242.422.432.422.422.412.422.412.42总结：光从一种介质进入到另一种介质时，总有入射角的正弦与折射角的正弦之比相等。二、光的折射学习任务一：折射定律

斯涅耳

1621年，荷兰数学家斯涅耳在分析了大量实验数据后，找到了两者之间的关系，并把它总结为光的折射定律（refractionlaw）：二、光的折射

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:学习任务一：折射定律说明：（1）折射现象中光路是可逆的；（2）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。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。二、光的折射学习任务一：折射定律光线以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.(真空中的光速c＝3.0×108m/s)(1)画出光路图；解析：光路图如图所示，其中AO为入射光线，OB为折射光线，OC为反射光线.例题1(2)当入射角变为45°时，折射角的正弦值为多大？解析：说明：（1）n的大小与θ1和θ2无关，与介质和入射光的频率有关，对于确定的介质，n是定值，不能说

或（2）折射率无单位，任何介质的折射率皆大于1。2.定义式:1.定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率。用符号n表示。（3）折射率反映介质对光的偏折作用，n越大光线偏折越厉害。三、折射率学习任务二：折射率(4)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。(5)当光从折射率小的介质斜射入折射率大的介质时,入射角大于折射角,当光从折射率大的介质斜射入折射率小的介质时,入射角小于折射角。三、折射率空气对光的传播影响很小，可以作为真空处理学习任务二：折射率例题2一个储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底边缘的某点B。当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的点C，C、B两点相距d/4

。求油的折射率和光在油中传播的速度。解析：（1）由几何关系可知因此油的折射率所以光在油中的传播速度误区1:误认为折射率定义式中θ1一定是入射角产生误区的原因是对折射率定义理解不清,θ1是真空(空气)中的光线与法线的夹角,不一定是入射角;θ2是介质中的光线与法线的夹角,不一定是折射角。误区2:误认为介质的密度越大,折射率越大这是由于不理解折射率和密度的关系,介质的折射率和密度没有必然的联系,密度大,折射率不一定大。误区3:误认为折射率n与sinθ1成正比,与sinθ2成反比其原因是对n=只从数学表达式上理解,不理解折射率n的实质,其大小与入射角、折射角的大小无关。误区：认识折射率的三大误区当堂达标训练1.光线以60°的入射角从空气射入折射率的玻璃中，折射角多大？画出光路图；解析：如图有折射定律可知解得

2.课本89页为了从坦克内部观察外部的目标，在坦克壁上开了一个孔。假定坦克壁厚20cm，孔的左右两边距离12cm，孔内安装一块折射率为1.52的玻璃，厚度与坦克的壁厚相同。坦克内的人通过这块玻璃能看到的外界角度范围为多大？ri当堂达标训练空气水AA´3.课本84页将一根筷子插入装有水的玻璃杯中，看上去浸在的这段筷子产生了侧移，而且变粗了，如何解释观察到的现象？当堂达标训练4.如图所示,一小孩站在宽6m的河边,在他正对面的岸边有一距离河面高度为3m的树,树的正