4.1 课时1 光的折射 课件 高二物理人教版（2019）选择性必修1

第1节

课时1光的折射第四章

光思考：把一块厚玻璃砖放在一支笔的前方，笔杆看起来好像错位了，你认为这是什么原因造成的呢？如何解释观察到的现象？1.知道光的折射定律；2.了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折现象以及光路的可逆性；3.理解折射率的概念，知道折射率越大，介质对光的偏折能力越强，偏折角越大。知识点一、折射定律1.光的反射和折射光的反射和折射同时发生入射光线反射光线折射光线NN'介质1介质2O光从第1种介质射到到该介质与第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。

A空气BNN'O水

光的折射

思考：光在反射时遵从反射定律，光在折射时遵从什么规律呢？观察实验视频中测量多个入射角和折射角，找出这些数据之间的关系折射角度入射角度入射角sin折射角sin1000021070.1736480.121808320160.342020.275501430190.50.325409540240.6427870.406543650320.7660440.529679760350.8660250.573323870380.9396920.615396980420.9848080.668854

结论：在误差允许的范围内入射角的正弦与折射角的正弦成正比。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。

式中n12

是比例常数，它与入射角、折射角的大小无关，只与两种介质的性质有关。

A空气BNN'O水

4.折射角与入射角的大小关系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；当光垂直射入介质时，光不发生偏折。3.光路可逆性：在光的反射和折射现象中，光路都是可逆的。NN'介质1介质2O（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。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。特别提醒练一练1.如图所示的四幅图中，点是半圆形玻璃砖的圆心，一束光由空气进入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气，可能正确的是（）

D．B．A．C．B2.折射现象中，下列说法正确的是（）A.光从一种介质进入另一种介质时,一定会发生偏折B.光从空气进入其他介质时,折射角大于入射角C.折射角一定小于入射角D.光从一种介质进入另一种介质时,传播方向并非一定变化D几种介质的折射率知识点二、折射率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，叫作这种介质的绝对折射率，简称折射率，用字母n表示。2.真空的折射率为1，空气的折射率近似为1。

3．物理意义反映介质的光学性质的物理量。常数n越大，光线以相同入射角从真空斜射入这种介质时偏折的角度越大。

（1）某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比。（2）由于光在真空中的传播速度c大于光在任何其他介质中的传播速度v，因而任何介质的折射率n

都大于1。5.对折射率的理解（1）入射角和折射角的大小关系取决于两种介质的折射率。（2）关于正弦值：入射角、折射角是可以改变的，但正弦值之比是一个常数。（3）关于常数n：不同介质具有不同的常数，常数反映着该介质的光学特性。（4）决定因素：折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关。同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小。6.光从真空射入任何介质时，sinθ1

都大于sinθ2

，即入射角总是大于折射角。几种介质的折射率（λ＝589.3nmt＝20℃）7.生活中的折射现象（1）笔杆看起来好像“错位”这种现象是光的折射引起的。光线通过玻璃砖进入空气发生两次折射：第一次是从空气斜射进入玻璃砖，折射光线应该靠近法线偏折，折射角小于入射角；第二次是从玻璃砖斜射进入空气，折射光线应该远离法线偏折，折射角大于入射角，所以看上去钢笔似乎被分成了三段，发现钢笔“错位”了。（2）人在水上看到物体的像，比实际物体位置偏上，感觉水比较浅。鱼在水下看岸上物体的像，比实际物体位置偏上，感觉物体变高。练一练1.如图

，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。甲没有油时刚好看到B点乙有油时沿同一