4.1的折射定律.ppt

1、4.1 光的折射定律,教学目标,一、知识目标 1.知道反射定律的确切含义，并能用来解释有关现象. 2.知道反射现象中光路是可逆的，并能用来处理有关问题. 3.知道平面镜成像特点及作图方法. 4.理解折射定律的确切含义，并能用来解释有关的光现象和计算有关的问题. 5.知道折射光路是可逆的，并能用来处理有关的问题. 6.知道折射率的定义及其与光速的关系，并能用来进行有关的计算. 二、能力目标 1.会用反射定律解释有关现象和处理有关问题. 2.会用折射定律计算有关的问题，能理解折射率与光速的关系，并能用来进行有关的计算.,三、德育目标 1.通过观察演示实验，培养学生的观察、概括能力，通过相关物理量变

2、化规律的教学，培养学生分析、推理能力. 2.渗透物理研究和学习的科学态度教育. 教学重点 光的折射定律.折射率概念. 教学难点 光的折射定律和折射率的应用. 教学方法 本节课成功的关键在于做好实验.通过实验先定性观察再定量测量，引导学生对测量数据进行分析、归纳.再来领略前人所做的思考从而领会数据分析的几种常用方法比值法、乘积法、加减法、图象法等，为学生今后对实验数据的处理打开思路.最后通过例题练习巩固所学内容.,复习：光的反射,光在传播到界面时，被两种介质的界面反射回原来的介质中继续传播的现象叫光的反射。,光路可逆,（1）反射光线、入射光线和法线同平面,（2）反射光线和入射光线分居法线两侧,（

3、3）反射角和入射角相等,光的反射遵循反射定律：,新课：光的折射,光射到两种介质的分界面时，一部分光从一种介质进入另一种介质继续传播，传播方向通常会发生改变的现象。这种现象叫光的折射,i,r,一、光的折射,折射光线,入射光线,光的折射定律,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线两侧,入射角、折射角有什么关系呢 ？,当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角,当入射角增大时，折射角也随着增大,当光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角,人类经历了一千多年的时间，从积累的入射角i和折射角r的数据中寻求两者之间的定量关系。,入射角的正弦和折射角的正弦成正比,折射光路也

4、是可逆的,二、介质的折射率,在物理学中，把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角i与折射角r的正弦值之比值，叫做这种介质的折射率。,二、介质的折射率,由波的折射定律可以得出：,由于光在空气中的传播速度近似等于在真空中传播速度c，所以光从空气中射向介质时，公式也适用。,由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点,经t后，B点发射的子波到达界面处D点，A点的到达C点，,证毕,附：波的折射定律证明,表4-1-2 几种介质的折射率,例题：如图所示，一块两对面平行的玻璃砖的厚度为L，现测得该玻璃砖的折射率为1.73，如果光从上表面射入的入射角i为600时，求： （1）从下表面射出玻璃砖的光线相对于入射光线的

5、侧移d； （2)光在玻璃砖中传播的时间t。,解：设光从空气进入玻璃时的折射角为r，则 把i和n的值代入可得r=300，从而有=i-r=300 由几何关系得： AB=AC/cosr= d=ABsin=,问题：怎样测定物体的折射率？,玻璃是一种透明介质，光从空气入射到玻璃的界面上会发生折射，如何把玻璃的折射率测出来？,实验原理：,1、根据折射率的定义：,要测折射率，必须知道与一个折射现象对应的折射角和入射角。,空气,玻璃,i=?,r=?,界面,法线,实验器材：,玻璃 砖,白 纸 、大头针若干、铅笔、直尺、量角器,i,r,光线从空气中以入射角i射在玻璃砖的上表面上，穿过玻璃砖后，又射入空气中。如果玻

6、璃砖的上下表面是平行的，求光线从玻璃砖射出后的传播方向。,单色光经玻璃砖后，侧移而传播方向不变,1,2,折射定律应用1：,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。,从上向下看,假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与存在大气层的情况相比, A.将提前 B.将延后 C.在某些地区将提前,在另一些地区将延后 D.不变,折射定律应用2：,没有大气,有大气,有大气，看到太阳更早 没有大气，将迟一些看到太阳,折射定律应用3：,光的色散现象,白色的光实际上是由各种单色光组成的复色光。复色光通过透明介质以后分解成单色光的现象叫做色散。,表4-2-1 冕牌玻璃对各种色光的折射率,各种色光在真空中的速度都等于c，由公式n=c/v可知，各种色光在同一均匀介质中的传播速度v是不相同的。介质对紫光的折射率最大，表示紫光在介质中的传播速度最小；介质对红光的折射率最小，表示红光在介质中的传播速度最大。,例：斜插入水中的筷子与竖直方向成45角，由空气中向下观察，看到筷子在水中的部分与竖直方向成的角度为，则( ) A.45 B.45 C.=45 D .条件不足，无法判断,B,例：光线以30的入射角从玻璃射向空气，它的反射光线与折射光线成90 夹角，则玻璃的折射率为 ？,例：光在某种介质中的传播速度是2.122108m/s，当光线以30入射角由该介质射入空气