人教版高中物理选修2-3全册课件

比。
n= s—siinn—ir
2.折射率：
光从真空射入某种介质发生折射时，入射 角i的正弦跟折射角r正弦之比n，叫做这种介 质的折射率。
全反射 光导纤维
教学目标
1. 知识与能力 ✓ 理解光的全反射现象；
✓ 知道什么是临界角； ✓ 了解光导纤维的作用； ✓ 观察光导纤维的应用。
2 . 过程与方法
✓ 学会从物理现象分析推导各介质的全反射 临界角及适用条件的研究方法； ✓ 会判定实际应用中光导纤维的用途。
3. 情感态度与价值观
✓ 体会科学探究中的全反射思想，领悟用光 导纤维实际中解决问题的优点，形成科学价 值观。
教学重难点
知道介质的全反射临界角计算需要的条件， 找准各个角的位置，学会利用全反射临界角 计算公式解决问题。 理解为什么光导纤维的传播速度大。
几种常见介质的折射率
材料 金刚石 玻璃 树脂 水晶 冰
折射率 2.42 1.5~1.9 1.5~1.8 1.55 1.31
材料
折射率
二硫化碳 1.63
甘油
1.47
酒精
1.36
水
1.33
空气
1.00028
做一做
用激光笔比较水和油的折射率。
油>水
精彩源于发现
光在不同介质中的速度不同，这与光的 折射现象有密切关系。某种介质的折射率， 等于光在真空中的传播速度c跟光在介质中的 传播速度v之比。即
威里布里德.斯涅耳， 荷兰莱顿人，数学家和物 理学家，曾在莱顿大学担 任过数学教授，斯涅耳最 早发现了光的折射定律， 从而使几何光学的精确计 算成为了可能。
光的折射定律：
折射光线跟入射光线和法线在同一平面 内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧。 入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。
n= s—siinn—ir
✓ 清楚光的折射率与哪些因素有关； ✓ 理解光的折射率计算公式。
2 . 过程与方法
✓ 学会从物理现象分析推导各介质的折射率 及适用条件的研究方法； ✓ 会判定实际应用中折射率的用途，能运用 折射率计算实际问题。
3 . 情感态度与价值观
✓ 体会科学探究中的折射思想，领悟用折 射率解决问题的优点，形成科学价值观。
率为
n树脂 = —ssiinn—ir
= s—siinn—4255°°=
0—.7—07 0.423
=ON 折射角为r=∠O’ON’
动画：水的折射率测量
课堂小结
1.光的折射定律：
折射光线跟入射光线和法线在同一平
面内，折射光线和入射光线分别位于法线
两侧。入射角的正弦跟折射角的正弦成正
当入射角增大到一定程度时，折射角就 会增大到90°，如果入射角再增大，会出现 什么情况呢？
实验
入射角：小
大
当入射角增大到某一角度，使折射角达
到90°时，折射 光全部消失，只剩下反射光， 这种现象叫做全反射。
注意
我们把折射角等于90°时的入射角叫做临界 角，用符号C表示。
要发生全发射，光线不仅要从光密介质射向 光疏介质，而且入射角要等于或大于临界角。
例题
光线从空气射入某种树脂，当反射光线 与入射光线垂直时，反射光线和折射光线正 好成110°，求这种树脂的折射率。
空 气
树 脂
实际问题 测量玻璃的折射率
测出入射角I： 测出折射角r：
解答
由反射定律可知，题中的入射角 i=45°，折射角r=180°-45°-110°=25°
由折射率的定义可求得这种树脂的折射
教学重难点
知道光的折射率计算需要的条件，找准 各个角的位置，学会利用折射率计算公式 解决问题。 理解为什么所有介质的折射率都大于1。
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1.光的折射定律 2.折射率
1.光的折射定律
从观察上述现象可以知道，入射角越 大，折射角也越大。
但是入射角跟折射角之间究竟有什 么定量的关系呢？
折射定律的最早发现者——斯涅耳
人教版高中选修2-3
物理
全册优质课课件
反射定律：
反射光线跟入射光线和法线在同一平面内， 反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等 于入射角。
反射现象中光路是可逆的。
光的折射有规律遵循吗？
导入新课
在方形玻璃钢中注入适量水将一张画有 相互垂直的十字线塑料板置入水中，水平线 与水面重合。
激光笔斜射入水面，移动直至掠过塑料 板射在水面上，折射光线是否也掠过了塑料 板？
折射率n的大小反应了光线从真空射入某 种介质的偏折程度，其值越大，偏折程度 越大，其值越接近1，偏折程度越小。
2.折射率的概念
光从真空射向不同介质，折射光线却不 同，可见这个常数n跟介质有关。
名词解释
折射率：光从真空射入某种介质发生折 射时，入射角i的正弦跟折射角r正弦之比n， 叫做这种介质的折射率。
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1.光的全反射现象 2.光导纤维
1.光的全反射现象
不同介质的折射率是不同的，我们把折射率 较小的介质叫做光疏介质，折射率较大的介质叫 做光密介质。
光疏介质和光密介质是相对的。
光密介质
金刚石
玻璃
光疏介质 水
根据折射定律可知：
光由光疏介质射入光密介质时，折射角小 于入射角；光由光密介质射入光疏介质时，折 射角大于入射角。
n=
—c v
光在真空中传播
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，光从真空射入任何介 质时，sin i都大于sin r，即
入射角>折射角
注意
光在真空中的速度跟它在空气中的速度 相差很小，通常情况下可以认为光从空气射 入某种介质时，入射角的正弦与折射角的正 弦之比等于那种介质的折射率。
移动塑料板使十字线交点与入射光线入射 点重合，观察折射光线与入射光线和法线的关 系。
比较入射角i（入射光线与法线夹角）和 折射角r （折射光线与法线夹角）的大小。
固定塑料板，增大入射角，观察折射角的 变化。
鱼 离 我 们 很 近 水 塘 很 浅 吗 ？
教学目标
1. 知识与能力 ✓ 知道光的折射率的概念理解折射定律；
不同的介质，由于折射率不同，在空气中 发生全反射的临界角也就不一样。
实际问题
当空气中的小水滴数量很多时，阳光通过这
些小水滴，经过反射和折射作用，射出来的光集 中在一起，天空中美丽的彩虹就形成了。
将激光笔发出的光从水中射入空气，观察 入射角和折射角是怎么样变化的，入射角比 折射角大还是小？
在折射现象中光路
√
也具有可逆性。
入射角i增大，折射角r怎么样变化？
√