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第四章 《光》
第1節 《光的折射》
《選擇性必修第一冊》（人教版）
一個小魔術：翻轉箭頭
一個簡單的小實驗：“折斷”筷子
海市蜃樓
彩虹
不僅可以看見花的倒影，也能看到水中的景象。
一、溫故而知新
1. 水面上花的倒影是由于光的 形成的。
2. 光的反射是什么？
光在傳播到不同介質的分界面時，在分界面上改變傳播方向又返回原來介質中的現象。
反射
光的反射是光在同一種介質中傳播的現象！
3. 反射定律的內容是什么？
反射線跟入射線和法線在同一平面內。反射線和入射線分居法線兩側，并且與界面法線的夾角相等。
思考：我們是怎么看到水中的物體的？
有光從水中傳播到我們眼睛里，也就是說：光從一種介質傳播到了另一種介質。
二、光的折射
光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向一般會發生變化，這種現象叫做光的折射。
空氣
水
光的折射是光在兩種介質界面處傳播的現象！
二、光的折射
空氣
水
一束光從空氣斜射入水面時，光的 發生了改變，有一部分光被反射回空氣，這種現象叫做光的 ；還有一部分光進入水中，光線發生 ，這種現象叫做光的 ，這兩種現象是 發生的。
反射
偏轉
傳播方向
折射
同時
二、光的折射
明確基本概念
空氣
水
法線
入射光線
反射光線
折射光線
折射定律和反射定律在形式上會相同嗎？
折射光線與入射光線和法線是否在同一平面上？
折射光線與入射光線是否位于法線的兩側？
折射角與入射角是否相同？
√
√
×
二、光的折射
折射角和入射角存在什么關系呢？
光由空氣射入水中時：
入射角 折射角
>
二、光的折射
光由水中射入空氣時：
入射角 折射角
光垂直射入時：
入射角 折射角
<
=
三、折射定律
光的折射定律：折射光線與入射光線、法線處于同一平面內，折射光線與入射光線分別位于法線的兩側；入射角的正弦與折射角的正弦成正比，即：
n12 是比例常數，與入射角、折射角大小無關，只與兩種介質的性質有關。
1. 入射光線、折射光線和法線 (在/不在)同一平面內。
折射定律知識點小結·一
2. 入射光線和折射光線位于法線的 (一側/兩側)。
在
兩側
3. 光在折射時，光路是 (可逆/不可逆)的。
可逆
4. 當入射光垂直分界面射入時，光路 (改變/不改變)方向。
不改變
折射定律知識點小結·二
5. 當光從空氣中斜射入水/玻璃中時，折射光線 (偏離/偏向)法線，此時折射角 (大于/小于)入射角。
6. 當光從水/玻璃中斜射入空氣中時，折射光線 (偏離/偏向)法線，此時折射角 (大于/小于)入射角。
偏向
小于
偏離
大于
空氣中的角較大！
7. 隨著入射角的不斷增大，折射角 (增大/減小)。
增大
練一練·例一
在圖中的虛線表示兩種介質的界面及其法線，實線表示一條光線射向界面后發生反射和折射的光線，以下說法正確的是( )
A. bo 可能是入射光線
B. ao 一定是入射光線
C. co 可能是入射光線
D. bo 不一定是反射光線
B
練一練·例二
假設地球表面不存在大氣層，那么人們觀察到的日出時刻與實際存在大氣層的情況相比(　　)
A. 將提前
B. 將延后
C. 不變
D. 在某些地區將提前，在另一些地區將延后
B
四、折射率
在折射定律中 n12 是比例常數，與入射角、折射角大小無關，只與兩種介質的性質有關。
考慮從真空中射入介質的情形。通過實驗發現，對不同的介質，比例常數 n12 是不同的。
四、折射率
將光從真空射入某種介質發生折射時，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫做這種介質的絕對折射率，簡稱折射率，用符號 n 表示。
折射率 n 與介質有關系，是一種反映介質光學性質的物理量。
四、折射率
1. 某種介質的折射率 n 越大，光線以相同入射角從真空射入這種介質時偏折的角度也越大。
2. 研究表明，光在不同介質中的傳播速度不同，某種介質的折射率，等于光在真空中的傳播速度 c 與光在這種介質中的傳播速度 v 之比，即：
> 1
> 1
光從真空射入任何介質時，入射角總是大于折射角！
四、折射率
空氣對光的傳播影響很小，可以作為真空處理
實驗：測量玻璃的折射率
練一練·例三
(多選)光從某種玻璃中射向空氣，入射角 θ1 從零開始增大到某一值的過程中，折射角 θ2 也隨之增大，則下列說法正確的是( )
A. 比值 θ1 /θ2 不變
B. 比值 sinθ1 /sinθ2 是一個大于1的常數
C. 比值 sinθ1 /sinθ2 不變
D. 比值 sinθ1 /sinθ2 是一個小于1的常數
C D
練一練·例四
井口大小和深度相同的兩口井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下），兩井底部各有一只青蛙，則(　　)
A. 水井中的青蛙覺得井口大些，
晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星
B. 枯井中的青蛙覺得井口大些，
晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星
C. 水井中的青蛙覺得井口小些，
晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星
D. 兩只青蛙覺得井口一樣大，
晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星
B
練一練·例五
魔術解密
原理：凸透鏡成像
海市蜃樓的成因
彩虹的成因
課堂小結
1. 光的折射定律
三線共平面，法線居中間。
兩角不相等，空氣中角大。
2. 折射率

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