高中物理光的折射精选PPT.ppt

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1、高中物理课件光的折射第1页，此课件共31页哦光到底是什么？光到底是什么？17世纪明确形成了两大对立学说牛顿牛顿惠更斯惠更斯微粒说微粒说波动说波动说19世纪初证明了波动说的正确性由于波动说没有数学基础以及牛顿的威望使得微粒说一直占上风19世纪末光电效应现象使得爱因斯坦在20世纪初提出了光子说：光具有粒子性这里的光子完全不同于牛顿所说的“微粒”第2页，此课件共31页哦插入水中的铅插入水中的铅笔怎么折断啦笔怎么折断啦!第3页，此课件共31页哦ir空气空气水水入射角入射角折射角折射角折射光线折射光线入射光线入射光线反射角反射角反射光线反射光线第4页，此课件共31页哦1、光的反射定律、光的反射定律光光路

2、路可可逆逆入射光线入射光线反射光线反射光线法线法线入射角入射角反射角反射角平面镜平面镜ABO（1 1）反射光线与入射光线、法线在同一平面）反射光线与入射光线、法线在同一平面（2）反射光线和入射光线分居法线两侧）反射光线和入射光线分居法线两侧（3）反射角等于入射角）反射角等于入射角第5页，此课件共31页哦2、光的折射定律、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、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折射光线和入射光线分居法线两侧当光从当光从空气空气斜射入斜射入玻璃玻璃中时，折射角中时，折射角小于小于入射角入射角 当光从当光从玻璃玻璃斜射入斜射入空气空气中时

3、，折射角中时，折射角大于大于入射角入射角 当入射角当入射角增大增大时，折射角也随着时，折射角也随着增大增大 玻璃玻璃空气空气水水玻璃玻璃第6页，此课件共31页哦人类经历了一千多年的时间，从积累的入射角人类经历了一千多年的时间，从积累的入射角i i和折和折射角射角r r的数据中寻求两者之间的定量关系。的数据中寻求两者之间的定量关系。第7页，此课件共31页哦从空气斜射入其它介质中时，入射角的正弦从空气斜射入其它介质中时，入射角的正弦和折射角的正弦成正比和折射角的正弦成正比 空气空气-水水 n n 大于大于 1 1水水-空气空气 n n 小于小于 1 1第8页，此课件共31页哦ir空气空气水水折射光

4、路是可逆的折射光路是可逆的 ：第9页，此课件共31页哦折射率：折射率：反映了光在介质中的偏折程度的物理量反映了光在介质中的偏折程度的物理量（1）折射率）折射率-是光是光从真空射入某种介质从真空射入某种介质中中 时的折射率时的折射率(光从真空射入某种介质时的折射率，叫做该种介光从真空射入某种介质时的折射率，叫做该种介质的质的绝对折射率绝对折射率，也简称为某种介质的折射率，也简称为某种介质的折射率相对折射率相对折射率在高中不作要求在高中不作要求)（2 2）n n的的大大小小与与介介质质有有关关，与与1和和2无无关关，对对于于确确 定定 的的 介介 质质，n n是是 定定 值值，不不 能能 说说 n

5、sin nsin1或或n1/sinn1/sin2（3 3）折射率无折射率无单单位位 任何介任何介质质的折射率都的折射率都大于大于1 1。强调说明：强调说明：定义式定义式:折射率折射率第10页，此课件共31页哦几种介质的折射率：几种介质的折射率：介质介质折射率折射率金刚石金刚石2.42二氧化碳二氧化碳1.63真空本身的折射率 n=1介质介质折射率折射率岩盐岩盐1.55酒精酒精1.36水晶水晶1.55玻璃玻璃1.5-1.8水水1.33空气空气1.00028第11页，此课件共31页哦 某介质的折射率，等于光在真空某介质的折射率，等于光在真空中的速度中的速度C与光在介质中的速度与光在介质中的速度v之比

6、：之比：cvn=（n1）光在不同介质中的速度不同，这正是光在不同介质中的速度不同，这正是发生折射的原因。发生折射的原因。研究表明研究表明：第12页，此课件共31页哦应用：应用：人在水上看到人在水上看到物体的像，比实际物体的像，比实际物体位置偏上，感物体位置偏上，感觉水比较浅。觉水比较浅。从上向下看从上向下看,第13页，此课件共31页哦例一如图一个储油桶的底面直径与高均为d当桶内没有油时，从某点恰能看到桶底边缘的某点。当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿方向看去，恰好看到桶低上的点C，两点距离d/4求油的折射率和光在油中传播的速度。dCAFDOBCG第14页，此课件共31页哦OACBGDF因底面

7、直径和桶高相等因底面直径和桶高相等,由此可知由此可知 AOF=ABG=450又又OD=2CD油的折射率油的折射率光在油中的传播速度光在油中的传播速度解解:第15页，此课件共31页哦学生实验：学生实验：测玻璃砖的折射率测玻璃砖的折射率第16页，此课件共31页哦问题：问题：v玻璃是一种透明介质，光从空气入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？何把玻璃的折射率测出来？第17页，此课件共31页哦实验原理：实验原理：1 1、根据折射率的定、根据折射率的定义义：要测折射率，必须要测折射率，必须知道与一个折射现知道与一个折射现象对应

8、的折射角和象对应的折射角和入射角。入射角。空气空气玻璃玻璃 i=?r=?界面界面法线法线第18页，此课件共31页哦实验器材：实验器材：玻璃玻璃 砖砖 白白 纸纸 、大头针若干、铅笔、直尺、大头针若干、铅笔、直尺、量角器量角器第19页，此课件共31页哦实验过程：实验过程：第20页，此课件共31页哦第21页，此课件共31页哦生活中的折射现象1)水底的硬币2)铅笔插入水杯中3)三棱镜的色散第22页，此课件共31页哦棱镜的作用:A、使侧面入射的光向底面偏折。、使侧面入射的光向底面偏折。B、射出光线的偏折角与折射率，顶角射出光线的偏折角与折射率，顶角和入射角有关。和入射角有关。棱镜可以改变光的传播方向棱

9、镜可以改变光的传播方向第23页，此课件共31页哦一束白光经过棱镜后会发生什么现象一束白光经过棱镜后会发生什么现象?白光经过白光经过棱镜后在光棱镜后在光屏上形成一屏上形成一条彩色的亮条彩色的亮带（带（光谱光谱）红光在上端，紫光在最下端.同种介质对不同频率的光的偏折角度不同；同种介质对不同频率的光的折射率不同白光实际上是由各种单色光组成的复色光.第24页，此课件共31页哦光的色散色散色散 A、复色光在介质中由于折射率不同而分解成单色光、复色光在介质中由于折射率不同而分解成单色光的现象叫做光的的现象叫做光的色散色散。B、色散的原因：、色散的原因：C、光谱：、光谱：色散时产生的（色散时产生的（按一定顺

10、序排列的按一定顺序排列的）彩色光带叫做光谱。彩色光带叫做光谱。同一介质对不同色光的折射率不同。同一介质对不同色光的折射率不同。第25页，此课件共31页哦 色光物理量公式红橙黄绿蓝靛紫频率 f小 -大偏向角小 -大绝对折射率 n n=c/v小 -大同一介质中的速度 v n=c/v大 -小同一介质中的波长 =v/f大 -小真空中的速度相等真空中的波长 =c/f大 -小第26页，此课件共31页哦 假设地球表面不存在大气层假设地球表面不存在大气层,那么人们那么人们观察到的日出时刻与存在大气层的情况相观察到的日出时刻与存在大气层的情况相比比,A.A.将提前将提前 B.B.将延后将延后C.C.在某些地区将

11、提前在某些地区将提前,在另一些地区将延后在另一些地区将延后 D.D.不变不变应用：应用：(B)第27页，此课件共31页哦有大气，看到太阳更早有大气，看到太阳更早没有大气，将迟一些看到太阳没有大气，将迟一些看到太阳返回返回第28页，此课件共31页哦 例：光线以例：光线以3030的入射角从玻璃射向空气，它的入射角从玻璃射向空气，它的反射光线与折射光线成的反射光线与折射光线成90 90 夹角，则玻璃的夹角，则玻璃的折射率为折射率为？ri玻璃玻璃空气空气 第29页，此课件共31页哦海市蜃楼海市蜃楼 第30页，此课件共31页哦光光的的折折射射折折射射率率n1.反映介质对光的偏折作用，反映介质对光的偏折作用，n越大光线偏折越厉害越大光线偏折越厉害2.定义式定义式 n 光从真空中进入介质光从真空中进入介质（1/n 光从介质进入真空）光从介质进入真空）3.决定式决定式:n=c/v n1相对折射率、绝对折射率相对折射率、绝对折射率课堂小结：课堂小结：光的折射光的折射光的折射定律光的折射定律三线共面三线共面常数常数sin1/sin2sin1/sin2sin1/sin2第31页，此课件共31页哦