《高中物理教科版選修3-4《光的折射定律》公開課》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理教科版選修3-4《光的折射定律》公開課(27頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第 一 節(jié) 光 的 折 射 定 律 一 、 光 的 反 射 和 折 射 現(xiàn) 象 光 射 到 兩 種 介 質(zhì) 的 界 面 時(shí) , 一 部 分 光 仍 返 回 到原 來 的 介 質(zhì) 繼 續(xù) 傳 播 的 現(xiàn) 象 叫 光 的 ; 另 一 部 分光 進(jìn) 入 第 二 種 介 質(zhì) 繼 續(xù) 傳 播 的 現(xiàn) 象 叫 做 光 的 。 空氣水入射光線反射光線折射光線法線入射角反射角折射角基 本 概 念 反 射 現(xiàn) 象 中 , 光 路 是 可 逆 的 。 反 射 光 線 跟 入 射 光 線 和 法 線 在 同 一 平 面 內(nèi) ,反 射 光 線 和 入 射 光 線 分 別 位 于 法 線 的 兩 側(cè) , 反 射 角 等
2、 于 入 射 角 。i r1光 的 反 射 定 律 筷子放在裝滿水的碗中,在水面處出現(xiàn)了什么現(xiàn)象?筷子在水面處折斷了 我 們 是 怎 樣 看 到 水 中 的 魚的 ?有 光 從 水 中 傳 到 我 們 的 眼睛 。 光 從 一 種 介 質(zhì) 進(jìn) 入 另 一 種 介 質(zhì) 傳 播 當(dāng) 光 從 空 氣 斜 射 入 水 中 時(shí) ,折 射 角 小 于 入 射 角 當(dāng) 光 從 水 斜 射 入 空 氣 時(shí) ,折 射 角 大 于 入 射 角 空 氣水思 考 : 入 射 角 、 折 射 角 大 小 關(guān) 系 及 與 介 質(zhì) 的 關(guān) 系 ? 實(shí)驗(yàn)探究光的折射規(guī)律 二、光的折射定律1實(shí)驗(yàn)探究探究:折射角和入射角有什么關(guān)
3、系呢? 入射角i折射角r1 06 .71 .4 92 01 3 .31 .5 03 01 9 .61 .5 34 02 5 .21 .5 85 03 0 .71 .6 36 03 5 .11 .7 17 03 8 .61 .8 18 04 0 .61 .9 7以光從空氣射入玻璃為例i/r探究:折射角和入射角有什么關(guān)系呢? 入射角i折射角r1 06 .71 .4 9 1 .4 92 01 3 .31 .5 0 1 .4 93 01 9 .61 .5 3 1 .4 94 02 5 .21 .5 8 1 .5 05 03 0 .71 .6 3 1 .5 06 03 5 .11 .7 1 1 .5 1
4、7 03 8 .61 .8 1 1 .5 08 04 0 .61 .9 7 1 .5 1以光從空氣射入玻璃為例i/r sini/sinr探究:折射角和入射角有什么關(guān)系呢? 結(jié)論:在誤差允許范圍內(nèi),入射角i的正弦值跟折射角r的正弦之比為一個(gè)常數(shù),用n來表示這個(gè)常數(shù),且這個(gè)常數(shù)與入射角和折射角無關(guān)。即:rin sinsin ( 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 i 空 氣水折 射 光 線入 射 光 線( 4) 光 路 可 逆 :( 3) 入 射 角 的 正 弦
5、與 折 射角 的 正 弦 之 比 為 一 常 數(shù) r sinisinrn=2.定 義 式 3.決 定 式 : 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 v之 比 : n= cv三 、 介 質(zhì) 的 折 射 率 :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 折 射 率5.注 意 : (1)n的 大 小 與 介 質(zhì) 有 關(guān) , 與 i和 r無 關(guān) , 對(duì) 于 確 定 介 質(zhì) , n是 定 值 (2)折 射 率 無
6、 單 位 , 任 何 介 質(zhì) 的 折 射 率 皆 大 于 1(n1)4. : 反 映 介 質(zhì) 光 學(xué) 性 質(zhì) 的 物 理 量 , 反 應(yīng) 對(duì) 光 的 偏 折 能 力 的 大 小6.折 射 原 因 : 光 在 不 同 介 質(zhì) 中 的 速 度 不 同 幾種常見介質(zhì)的折射率(相對(duì)于鈉黃光而言):介質(zhì)n介質(zhì)n介質(zhì)n空氣1.00029水1.33冰1.309酒精1.36麻油1.47水晶1.54各種玻璃1.402.00金剛石2.42翡翠1.57紅/藍(lán)寶石1.77二氧化碳1.63巖鹽1.55 應(yīng) 用 : 人 在 水 上 看 到 物 體 的像 , 比 實(shí) 際 物 體 位 置 偏上 , 感 覺 水 比 較 淺 。
7、 有 經(jīng) 驗(yàn) 的 漁 民 , 使 用 鋼 叉向 水 下 叉 魚 時(shí) , 總 是 向 所看 見 的 魚 的 下 方 投 叉 , 你能 說 出 這 樣 做 的 道 理 嗎 ?折 射 形 成 的 美 妙 現(xiàn) 象 因 為 光 的 折 射 , 我 們 從 水 下 看 岸上 的 物 體 , 他 變 高 還 是 變 矮 呢 ?答 : 變 高 1如 圖 所 示 , 光 線 從 空 氣 射 入 某 介 質(zhì) , 入 射 光 線和 界 面 的 夾 角 為 45 , 反 射 光 線 和 折 射 光 線 之間 的 夾 角 為 105 ,( 1) 入 射 角 1 和 折 射 角 2 各 為 多 大 ;( 2) 這 種 介
8、 質(zhì) 的 折 射 率 為 多 大練 一 練 2一 束 復(fù) 色 光 由 空 氣 射 向 玻 璃 , 發(fā) 生 折 射 而 分 為 a、 b兩 束 單色 光 , 其 傳 播 方 向 如 圖 所 示 設(shè) 玻 璃 對(duì) a、 b的 折 射 率 分 別 為na和 nb, a、 b在 玻 璃 中 的 傳 播 速 度 分 別 為 va和 vb, 則( )A na nb B na nb C va vb D va vb 例 如 圖 4-29所 示 ,某 平 行 玻 璃 磚 的 厚 度 為 L,現(xiàn) 測(cè) 得 該 玻 璃磚 的 折 射 率 為 1.73 ,若 光 線 從 上 表 面 射 入 的 入 射 角i=60 ,(1
9、)求 光 線 從 下 表 面 射 出 時(shí) 相 對(duì) 于 入 射 光 線 的 側(cè) 移 d(2)光 在 玻 璃 磚 中 傳 播 的 時(shí) 間 1.光 的 反 射 定 律 sini1sinr2n=定 義 式?jīng)Q 定 式 : n= cv反 映 介 質(zhì) 對(duì) 光 的 偏 折 能 力 的 大 小 空 氣玻 璃 空 氣水折 射 率 -反 映 介 質(zhì) 對(duì) 光 的 偏 折 作 用 i i rr :3如 圖 一 個(gè) 儲(chǔ) 油 桶 的 底 面 直 徑 與 高 均 為 d.當(dāng) 桶 內(nèi) 沒 有 油 時(shí) , 從 某 點(diǎn) 恰 能 看 到 桶底 邊 緣 的 某 點(diǎn) 。 當(dāng) 桶 內(nèi) 油 的 深 度 等 于桶 高 的 一 半 時(shí) , 仍 沿 方 向 看 去 , 恰好 看 到 桶 低 上 的 點(diǎn) C, 兩 點(diǎn) 距 離d/4 求 油 的 折 射 率 和 光 在 油 中 傳 播 的 速度 。 dC AFDOB CG O ACBG DF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: 22 O DCDCD 51 CO Dsin 51 22 210CO Dsin AO Fsinn 210100.3 8ncv