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1、第第1講光的折射定律講光的折射定律目標定位目標定位1.掌握光的反射及反射定律掌握光的反射及反射定律.2.掌握光的折射及折掌握光的折射及折射定律射定律.3.掌握介質的折射率的概念，了解介質的折射率與光速掌握介質的折射率的概念，了解介質的折射率與光速的關系的關系.4.會依據(jù)光的反射定律和折射定律作出光路圖會依據(jù)光的反射定律和折射定律作出光路圖一、光的反射和折射現(xiàn)象一、光的反射和折射現(xiàn)象當光射到兩種介質的分界面時，一部分光仍回到原來的介當光射到兩種介質的分界面時，一部分光仍回到原來的介質里繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，叫做光的質里繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，叫做光的_；另一部分光進入；另一部分光進入第二種介質繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫
2、做光的第二種介質繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫做光的_二、光的折射定律二、光的折射定律1折射定律折射定律：入射光線、折射光線和法線在同一：入射光線、折射光線和法線在同一_內(nèi)，內(nèi)，入射光線與折射光線分居法線入射光線與折射光線分居法線_，入射角的正弦值與，入射角的正弦值與折射角的正弦值之比為一折射角的正弦值之比為一_反射反射 折射折射 平面平面 兩側兩側 常數(shù)常數(shù) 想一想想一想光在兩種介質的界面發(fā)生反射和折射現(xiàn)象時，反射光光在兩種介質的界面發(fā)生反射和折射現(xiàn)象時，反射光線、折射光線和入射光線的傳播速度是否相同？線、折射光線和入射光線的傳播速度是否相同？答案答案光在不同介質中的傳播速度不同反射光線和入射光線光在不同
3、介質中的傳播速度不同反射光線和入射光線是在同一介質中，故它們兩個的傳播速度相同；折射光線和入是在同一介質中，故它們兩個的傳播速度相同；折射光線和入射光線不在同一介質中，故它們兩個的傳播速度不同射光線不在同一介質中，故它們兩個的傳播速度不同三、介質的折射率三、介質的折射率1把光從把光從_射入某種射入某種_發(fā)生折射時，入射角發(fā)生折射時，入射角i的正弦的正弦值與折射角值與折射角r的正弦值的的正弦值的_，叫做這種介質的折射率，叫做這種介質的折射率n_2折射率與光速的關系：折射率與光速的關系：介質的折射率介質的折射率n，等于光在真空中，等于光在真空中的傳播速度的傳播速度c與光在這種介質中的傳播速度與光在
4、這種介質中的傳播速度v之比之比n_3任何介質的折射率都大于任何介質的折射率都大于1.真空真空 介質介質 比值比值 想一想想一想當光從水射入空氣發(fā)生折射時，入射角的正弦與折射當光從水射入空氣發(fā)生折射時，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫做水的折射率，這種說法正確嗎？為什么？角的正弦之比，叫做水的折射率，這種說法正確嗎？為什么？答案答案不正確空氣可以作為真空處理，根據(jù)折射率的定義可不正確空氣可以作為真空處理，根據(jù)折射率的定義可知光從空氣射入水發(fā)生折射時，入射角的正弦與折射角的正弦知光從空氣射入水發(fā)生折射時，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫做水的折射率之比，叫做水的折射率.一、對折射率的理解一、對
5、折射率的理解【例【例1】(多選多選)關于折射率，下列說法正確的是關于折射率，下列說法正確的是()解析解析介質的折射率是一個反映介質光學性質的物理量，由介介質的折射率是一個反映介質光學性質的物理量，由介質本身和光的頻率共同決定，與入射角、折射角無關，故選項質本身和光的頻率共同決定，與入射角、折射角無關，故選項A、B均錯；由于真空中的光速是個定值，故均錯；由于真空中的光速是個定值，故n與與v成反比是正成反比是正確的，選項確的，選項C正確；由于正確；由于vf，當，當f一定時，一定時，v與與成正比，又成正比，又n與與v成反比，故成反比，故n與與也成反比，選項也成反比，選項D正確正確答案答案CD借題發(fā)揮
6、借題發(fā)揮折射率折射率n反映了介質的光學性質，它的大小只由介反映了介質的光學性質，它的大小只由介質本身和入射光的頻率決定，與入射角和折射角的大小無關，質本身和入射光的頻率決定，與入射角和折射角的大小無關，切不可認為切不可認為n與入射角的正弦成正比，與折射角的正弦成反與入射角的正弦成正比，與折射角的正弦成反比比【例【例2】(多選多選)兩束不同頻率的單色光兩束不同頻率的單色光a、b從空氣平行射入從空氣平行射入水中，發(fā)生了如圖水中，發(fā)生了如圖1所示的折射現(xiàn)象所示的折射現(xiàn)象()下列結論中正下列結論中正確的是確的是()A在水中的傳播速度，光束在水中的傳播速度，光束a比光束比光束b大大B在水中的傳播速度，光
7、束在水中的傳播速度，光束a比光束比光束b小小C水對光束水對光束a的折射率比水對光束的折射率比水對光束b的折射率小的折射率小D水對光束水對光束a的折射率比水對光束的折射率比水對光束b的折射率大的折射率大解決光的折射問題的基本思路：解決光的折射問題的基本思路：1根據(jù)題意畫出正確的光路圖根據(jù)題意畫出正確的光路圖2利用幾何關系確定光路圖中的邊、角關系，要注意入射利用幾何關系確定光路圖中的邊、角關系，要注意入射角、折射角是入射光線、折射光線與法線的夾角角、折射角是入射光線、折射光線與法線的夾角二、光的折射定律的應用二、光的折射定律的應用借題發(fā)揮借題發(fā)揮在解決光的折射問題中正確畫出光路圖是前提，利在解決光
8、的折射問題中正確畫出光路圖是前提，利用幾何關系確定邊、角關系是關鍵用幾何關系確定邊、角關系是關鍵【例【例4】Morpho蝴蝶的翅膀在陽光的照射下呈現(xiàn)出閃亮耀眼蝴蝶的翅膀在陽光的照射下呈現(xiàn)出閃亮耀眼的藍色光芒，這是因為光照射到翅膀的鱗片上發(fā)生了干的藍色光芒，這是因為光照射到翅膀的鱗片上發(fā)生了干涉電子顯微鏡下鱗片結構的示意圖如圖涉電子顯微鏡下鱗片結構的示意圖如圖3所示一束光以所示一束光以入射角入射角i從從a點入射，經(jīng)過折射和反射后從點入射，經(jīng)過折射和反射后從b點出射設鱗片點出射設鱗片的折射率為的折射率為n，厚度為，厚度為d，兩片之間空氣層厚度為，兩片之間空氣層厚度為h.取光在取光在空氣中的速度為空氣中的速度為c，求光從，求光從a到到b所需的時間所需的時間t.
物理 第四章 光的折射 第1講 光的折射定律 教科版選修34
