4.1.1光的折射 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版2019选择性必修第一册

4.1光的折射界面入射光线反射光线法线入射角反射角光被两种介质的界面反射回原来的现象一、光的反射定律1、反射光线与入射光线、法线在同一平面2、反射光线和入射光线分居法线两侧3、反射角等于入射角光路可逆光射到水面发生了什么？弯折的筷子消失的硬币

光射向两种介质的分界面时，一部分光会返回第1种介质中，另一部分光会进入第2种介质中，这个现象叫光的折射。二、光的折射也是折射θ1θ2怎样研究入射角与折射角之间的关系？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。折射角度入射角度1000021070.1736480.121808320160.342020.275501430190.50.325409540240.6427870.406543650320.7660440.529679760350.8660250.573323870380.9396920.615396980420.9848080.668854(比例常数)三、折射定律1.内容：折射光线与入射光线、法线在同一平面内，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。2.在光的折射现象中，光路也是可逆的。N12是比例常数，与入射角、折射角大小无关，只与两种介质的性质有关下面我们讨论光从真空射入介质的情形（空气对光的传播的影响很小，可以作为真空处理）：折射角与入射角的大小关系：(1)当光从真空斜射入介质时，折射角小于入射角(折射光线靠近法线)；(2)当光从介质斜射入真空时，折射角大于入射角(折射光线远离法线)；(3)当光垂直射入介质时，光不发生偏折（但也叫折射）。θ1θ2折射率θ1θ2四、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，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率。由于θ1>θ2，折射率n>1不同的介质折射率不同，如水的折射率n=1.33，某种玻璃的折射率n=1.50.ir2空气介质1ir2空气介质2两束相同的光以相同的入射角i由空气射入这两种介质，如图所示，哪种介质是水？大玻璃偏折角偏折角2.介质的折射率n越大，相同情况下偏折角越大，说明介质对光的偏折能力越强。水小3、折射率n反映介质的光学性能。任何介质的折射率均大于1：n>1介质折射率介质折射率金刚石2.42岩盐1.55二氧化碳1.63酒精1.36玻璃1.5-1.8水1.33水晶1.55空气1.00028折射率和密度有直接关系吗？折射率反映的是介质的光学性能，与介质密度无关。4.光在不同的介质中传播速度不同，这正是折射产生的原因。

cυ光在真空中的传播速度c，大于光在任何其它介质中的传播速度v，折射率n>1。【例题】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，恰好看到桶低上的点C，ＣＢ两点距离d/4．求油的折射率和光在油中传播的速度。ＢＡdCODNNˊθ2怎样解释以下现象？弯折的筷子看不见的硬币五、折射成像像比实际物体位置偏上，看起来比实际深度浅。水下的鱼看起来比实际的深度深还是浅？像在水下看水面上的物体比实际位置高还是低？像比物体实际位置偏上，看起来比实际位置高。总结：无论是空气看水还是水看空气，像都要比物体的实际位置偏上，在水中“浅”，在空气这个“高”

。思考、如果没有大气，将迟一些看到太阳还是早一些看到太阳？像小试牛刀1.如图是光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气中的光路图。O点是半圆形玻璃砖的圆心，指出哪些情况是可能发生的，哪些情况是不可能发生的。

BC3．如图所示是光线以相同的入射角从空气射入三种不同介质时的折射情况，则在三种介质中光的传播速度最小的是（）A．介质甲

B．介质乙 C．介质丙

D．三种介质均一样C4.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，厚与坦克的壁厚相同（俯视图）。坦克内的人通过这块玻璃能看到的外界角度范围为多大？玻璃5.画出射出平行玻璃砖的光线，并观察特点。6．一条光线以40°的入射角从真空中射到平板透明材料上，光的一部分被反射，一部分被折射，折射光线与反射光线的夹角可能（）A．小于40° B．在50°~100°之间C．在100°~140°之间 D．大于140°C7．如图所示，单色光沿AO从空气射入水中，以O点为圆心，作两半径分别为R和r（R>r）的同心圆，大圆与入射光线相交于A，与折射光线相交于B，小圆与AO延长线相交于M，BM连线恰好和水平界面垂直，