人教版选修34 13.1光的反射和折射 课件（20张）.ppt

光的折射 一 初中知识复习 一 知识结构 光的现象 光速 光的传播 光的直线传播 光的反射 光的折射 光的反射定律 光的折射规律 二 练习 1 如左下图 是一束光在空气与某种透明物质界面上发生反射和折射现象 图中为分界面 为入射角 为反射角 为折射角 界面的边是空气 2 如右下图 一束光投射到玻璃面上 请作出大致的折射光线 二 初高中知识衔接 1 实验探究 玻璃 光由空气射入玻璃时入射角与折射角的数据 实验结论 入射角的正弦跟折射角的正弦成正比 三 高中知识讲授 一 光的折射定律 1 内容 折射光线跟入射光线和法线在同一平面内 折射光线和入射光线分别位于法线的两侧 入射角的正弦跟折射角的正弦成正比 即 三线一面 两线分居 两角正弦成正比 2 表达式 n12 n12为比例常数 3 与光的反射一样 在光的折射现象中 光路是可逆的 二 折射率 n 1 折射率 n 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 2 定义式 n 3 折射率与光速的关系 1 证明 结论 光在不同介质中的速度不同 某介质的折射率 等于光在真空中的速度c与光在这种介质中的传播速度v之比 3 几种介质折射率 总结 两种介质相比 我们把光速大的介质叫做光疏介质 光速小的介质叫光密介质 当光从光疏介质射入光密介质时 入射角大于折射角 当光由光密介质射入光疏介质时 入射角小于折射角 2 计算公式 n 因为v c 所以任何介质的折射率都大于1 4 思考讨论 根据光的折射定律 光从光密介质射入光疏介质折射角大于入射角 当折射角等于90 时 将会发生什么现象 结论 折射光完全消失 只剩下反射光线 这种现象叫做全反射 此时入射角c叫临界角 sinc 四 小结 一 对折射率的理解 二 光的折射问题的解题基本思路 1 介质的折射率反应介质的光学性质 是由介质本身性质决定的 它取决于光在介质中传播的速度2 介质的折射率反映了介质对光的偏折程度 折射率越大 介质使光偏离原来传播方向的程度就越大 五 巩固练习 作业 1 如图所示是一种折射率n 1 5的棱镜 现有一束光线沿mn的方向射到棱镜的ab界面上 入射角的正弦值为sini 0 75 求 1 光在棱镜中传播的速率 2 通过计算说明此束光线射出棱镜后的方向并画出光路图 不考虑返回到ab面上的光线 1 由n 得v 2 108m s 2 如图所示 一储油桶 底面直径与高均为1m 当桶内无油时 从某点a恰能看到桶底边缘上的某点b 当桶内油的深度等于桶高的一半时 由点a沿方向ab看去 看到桶底上的点c 两点c b相距0 25m 求油的折射率和光在油中的传播速度 3 一束光从空气射入折射率n 的某种玻璃的表面 则 a 当入射角大于45 时 会发生全反射现象b 无论入射角多大 折射角都不会超过45 c 欲使折射角等于30 应以45 角入射d 当入射角等于arctan时 反射光线恰好跟折射光线垂直 bcd 4 如图所示光线以入射角 1从空气射向折射率n 的玻璃表面 1 当入射角 1 45 时 求反射光线与折射光线间的夹角 2 当入射角 1为何值时 反射光线与折射光线间夹角 90 1 105 2 1 arctan 请听下回分解 光在同种均匀介质中是沿直线传播的 光速 光在不同物质中传播的速度一般不同 真空中最快 光在真空中的传播速度 c 3 108m s 光在空气中的速度接近于这个速度光在水中的速度为3 4c光在玻璃中为2 3c 光的反射定律 反射光线与入射光线 法线在同一平面上反射光线和入射光线分居在法线的两侧反射角等于入射角 三线一面 两线分居 两角相等 光的折射规律 光从空气斜射入水或其他