2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修1 第4章光4.1光的折射(1)课件

1.光的反射和反射定律(1)光的反射:一般说来,光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时,一部分光会①返回到第1种介质,这个现象叫做光的反射.(2)反射定律:反射光线与入射光线、法线处在②同一平面内,反射光线与入射光线分别位于法线的③两侧;反射角④等于入射角.2.光的折射和折射定律(1)光的折射:一般说来,光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时,一部分光会⑤进入第2种介质,这个现象叫做光的折射.1|反射定律和折射定律1光的反射和折射第1课时　光的反射和折射\n(2)折射定律:折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,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⑥正比,即⑦=n12(n12是比例常数).3.光路的可逆性在光的反射现象和折射现象中,光路都是⑧可逆的.\n1.定义:光从⑨真空射入某种介质发生折射时,入射角的⑩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.折射率与光速的关系光在不同介质中的速度不同,且都小于光在真空中的传播速度;某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比,2|折射率即n=.\n1.光的传播方向发生改变的现象叫光的折射.(✕)光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时,一部分光会进入第2种介质,这个现象叫做光的折射.2.若光从空气中射入水中,它的传播速度一定减小.(√)3.一束光从空气进入水中时,传播方向一定发生变化.(✕)4.入射光线、反射光线与法线在同一平面内.(√)5.在光的反射现象中,光路是可逆的,在光的折射现象中,光路不是可逆的.(✕)6.光从真空斜射入任何介质时,入射角均大于折射角.(√)判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”.\n关于正弦的比值当光由真空射入某种介质时,入射角、折射角是可以改变的,但其正弦的比值是一个常数.关于折射率n入射角的正弦跟折射角的正弦之比是一个常数,一般不同介质具有不同的常数,说明这个常数反映了介质的光学特性.这个常数就是介质的折射率n,折射率是描述介质对光线偏折能力大小的一个物理量.1|对折射率的理解\n折射率与光速的关系光在介质中的传播速度v跟该介质的折射率n有关,即n=,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,所以任何介质的折射率n都大于1.决定因素介质的折射率是反映介质的光学特性的物理量,它的大小由介质本身及光的性质共同决定,不随入射角、折射角的变化而变化.归纳总结折射率的定义式中θ1为真空(空气)中的光线与法线的夹角,不一定是入射角;θ2为介质中的光线与法线的夹角,也不一定是折射角.\n视深问题人正对界面观察介质中的物体,看到的深度(视深)h跟实际深度H有何关系呢?(1)如图所示,一可视为质点的物体S位于折射率为n的介质中H深处,由于一般都是沿着界面的法线方向去观察,且瞳孔线度很小,因此i和r角都很小,则sini≈tani=,sinr≈tanr=,由折射定律知n==,所以视深h=.2|解决光的折射问题的常规思路\n(2)如果从折射率为n的介质中,观察正上方距液面高为H的物体,同理可得h=nH(h为视高).利用视深、视高公式,不仅可以简捷地测定介质折射率,也可以方便地分析和解决与视深、视高有关的问题.(3)折射成像:两条折射光线反向延长线的交点,就是物点的像,要掌握这种确定像点位置的方法.水中物体感觉变浅,就是因为像的位置在它的上方.处理光的折射问题的一般思路(1)根据题意画出光路图.(2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系,要注意入射角、折射角均是光线与法线的夹角.(3)利用折射定律、折射率公式列式求解.画光路图时应特别注意的问题:①光路是可逆的;②垂直分界面入射的光线沿直线传播;③方向指向截面为半圆形的玻璃砖圆心的光线进入玻璃砖时不偏折.\n(★★☆)如图所示,一小孩站在宽d=6m的河边,在他正对面的岸边有一距离河面高度为h1=3m的树,树的正下方河底有一块石头,小孩向河面看去,可同时看到树顶和石头两者的像,并发现两个像重合,若小孩的眼睛离河面高为h2=1.5m,河水的折射率n=,试估算河水的深度.\n解析树顶反射和石头折射成像的光路图如图所示由图得n=由几何关系得h1tani+h2tani=d解得tani=,则sini=P点至树所在岸边的距离l=h1tanisinr=解得h=5.3m答案5.3m