高中物理教科版選修3-4課件：第4章第1節(jié)《光的折射定律》

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,歡迎進(jìn)入物理課堂,第1節(jié)光的折射定律,學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道光的反射和折射現(xiàn)象，理解折射定律．2．理解折射率的概念及與光速的關(guān)系，并能用來(lái)進(jìn)行有關(guān)計(jì)算．重點(diǎn)難點(diǎn)：1.折射現(xiàn)象及折射定律的理解．2．折射率的理解及其計(jì)算．,,,第1節(jié),,,,,,,,,,核心要點(diǎn)突破,課堂互動(dòng)講練,知能優(yōu)化訓(xùn)練,,課前自主學(xué)案,,,課標(biāo)定位,課前自主學(xué)案,一、光的反射和折射現(xiàn)象1．光的反射：當(dāng)光射到兩種介質(zhì)的__________，一部分光仍回到原來(lái)的介質(zhì)里繼續(xù)傳播的現(xiàn)象．2．光的折射：光線(xiàn)從一種介質(zhì)照射到兩種介質(zhì)的分界面時(shí)，一部分光_____另一種介質(zhì)繼續(xù)傳播的現(xiàn)象．二、光的折射定律入射光線(xiàn)、折射光線(xiàn)和法線(xiàn)在__________內(nèi)，入射光線(xiàn)與折射光線(xiàn)分居_____兩側(cè)，入射角的正弦值與折射角的正弦值之比為一常數(shù)．,分界面時(shí),進(jìn)入,同一平面,法線(xiàn),三、介質(zhì)的折射率1．定義：光從_____射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，入射角i的________與折射角r的________的比值，叫做這種介質(zhì)的折射率，用符號(hào)n表示．2．定義式：n＝_____.3．折射率與光速的關(guān)系光在不同介質(zhì)中的_____不同，且都_____光在真空中的傳播速度；某種介質(zhì)的折射率等于光在真空中的速度c與光在這種介質(zhì)中的速度v之比，即n＝____.,真空,正弦值,正弦值,速度,小于,c/v,思考感悟天空中無(wú)數(shù)的星星，是和太陽(yáng)一樣的發(fā)光天體．在晴朗的夜晚，我們看到的是一閃一閃的星星，這是為什么？提示：大氣的抖動(dòng)是時(shí)刻不停的，并與氣候密切相關(guān)，一般抖動(dòng)明顯的大氣由于折射形成一次閃爍的時(shí)間間隔是1～4秒，所以，我們觀望星空時(shí)，看到的星光是閃爍的了．,核心要點(diǎn)突破,一、對(duì)光的折射定律的理解1．光的折射現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)如圖4－1－1所示，當(dāng)光線(xiàn)入射到兩種介質(zhì)的分界面上時(shí)，一部分光被反射回原來(lái)的介質(zhì)，即反射光線(xiàn)OB.另一部分光進(jìn)入第二種介質(zhì)，并改變了傳播方向，即光線(xiàn)OC，這種現(xiàn)象叫做光的折射現(xiàn)象，光線(xiàn)OC稱(chēng)為折射光線(xiàn)．折射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角稱(chēng)為折射角r.圖4－1－1,2．對(duì)定律內(nèi)容的理解(1)“同面內(nèi)”：“折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一平面內(nèi)”，這句話(huà)大體上說(shuō)明了三線(xiàn)的空間位置：折射光線(xiàn)在入射光線(xiàn)與法線(xiàn)決定的平面內(nèi)，即三線(xiàn)共面．(2)“線(xiàn)兩旁”：“折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)分居在法線(xiàn)兩側(cè)”，這句話(huà)把折射光線(xiàn)的位置又作了進(jìn)一步的確定，使得折射光線(xiàn)的“自由度”越來(lái)越?。?i>0),二、對(duì)折射率的理解對(duì)折射率n的理解可以從以下四個(gè)方面理解1．當(dāng)光從真空射入某一介質(zhì)時(shí)，入射角i、折射角r都可以發(fā)生變化，但它們的正弦值之比是不變的，是一個(gè)常數(shù)，例如，當(dāng)介質(zhì)是水時(shí)，這個(gè)常數(shù)是1.33.,特別提醒：(1)折射率的定義式中i為真空中光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角，不一定是入射角；r為介質(zhì)中的光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角，也不一定是折射角．(2)介質(zhì)的折射率與介質(zhì)的密度沒(méi)有必然聯(lián)系，密度大，折射率未必大，如水和酒精，水的密度較大，但水的折射率較?。?3)介質(zhì)的折射率由介質(zhì)的性質(zhì)和光的頻率共同決定，與入射角和折射角無(wú)關(guān)．,解析：選D.介質(zhì)的折射率僅與介質(zhì)本身及光的顏色有關(guān)，與入射角或折射角的大小無(wú)直接關(guān)系，故A、B均錯(cuò)；介質(zhì)折射率取決于介質(zhì)和光的顏色，無(wú)光照射時(shí)，介質(zhì)仍為原介質(zhì)，折射率不會(huì)等于零，任何介質(zhì)的折射率均大于1，故C錯(cuò)；光由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中時(shí)，對(duì)于不同顏色的光，入射角相同時(shí)，折射角不同，故D正確．,課堂互動(dòng)講練,,(2011年成都模擬)如圖4－1－2所示，半圓玻璃磚的半徑R＝10cm，折射率為n＝，直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點(diǎn)，激光a以入射角i＝30射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)了兩個(gè)光斑．求兩個(gè)光斑之間的距離L.,圖4－1－2,圖4－1－3,【答案】23.1cm,【方法總結(jié)】解答此類(lèi)問(wèn)題要注意：(1)根據(jù)題意畫(huà)出正確的光路圖；(2)利用幾何關(guān)系確定光路中的邊、角關(guān)系，要注意入射角、折射角的確定；(3)利用反射定律、折射定律求解；(4)注意光路可逆性、對(duì)稱(chēng)性的應(yīng)用．,如圖4－1－4所示，人站在距槽邊D為l＝1.2m處，剛好能看到槽底的B位置，人眼距地面的高度H＝1.6m，槽中注滿(mǎn)某種透明液體時(shí)，人剛好能看到槽底中央O點(diǎn)處．求：圖4－1－4(1)液體的折射率；(2)光在該液體中的傳播速度．,【自主解答】(1)光路圖如圖4－1－5所示．圖4－1－5,【答案】(1)1.7(2)1.76108m/s【方法總結(jié)】(1)準(zhǔn)確、規(guī)范地畫(huà)出光路圖是解決幾何光學(xué)問(wèn)題的前提和關(guān)鍵．(2)從光路圖上找準(zhǔn)入射角和折射角，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)求出它們的正弦值，必要時(shí)可以利用光路可逆原理輔助解題．,知能優(yōu)化訓(xùn)練,本部分內(nèi)容講解結(jié)束,點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄,按ESC鍵退出全屏播放,謝謝使用,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,