光的折射全反射精选PPT.ppt
《光的折射全反射精选PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《光的折射全反射精选PPT.ppt(44页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、光的折射全反射第1页,此课件共44页哦3 3.折折 射射 率率:光光 从从 射射入入某某种种介介质质发发生生折折射射时时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种 介质的绝对折射率介质的绝对折射率.简称折射率简称折射率.真空真空 实验证明,介质的折射率等于光在真空中与在该介质实验证明,介质的折射率等于光在真空中与在该介质中的传播速度之比,即中的传播速度之比,即n n=c c/v v.任何介质的折射率都任何介质的折射率都 1.1.两种介质相比较,折射率较大的介质叫做两种介质相比较,折射率较大的介质叫做 介质,折射率较小的介质叫做介质,折射率较小的介质叫做
2、介质介质.大于大于光密光密光疏光疏第2页,此课件共44页哦二、光的全反射二、光的全反射1.1.光照射到两种介质界面上时,光线全部被反射光照射到两种介质界面上时,光线全部被反射 回原介质的现象称为全反射现象回原介质的现象称为全反射现象.2.2.发生全反射的条件:发生全反射的条件:(1 1)光线从)光线从 介质射向介质射向 介质介质.(2 2)入射角)入射角 临界角临界角.光密光密光疏光疏大于或等于大于或等于3 3.临临界界角角:折折射射角角等等于于9 90 0时时的的入入射射角角.设设 光光 线线 从从 射射 向向 时时的的临临界界角角为为C C,则则某种介质某种介质真空或空气真空或空气第3页,
3、此课件共44页哦4.4.应用应用 (1 1)全反射棱镜)全反射棱镜 (2 2)光光导导纤纤维维:实实际际用用的的光光导导纤纤维维是是非非常常细细的的 特特制制玻玻璃璃丝丝,直直径径只只有有几几微微米米到到一一百百微微米米之之 间,在内芯和外套的界面上发生全反射间,在内芯和外套的界面上发生全反射.特别提醒特别提醒 (1 1)光光从从真真空空射射入入介介质质时时,临临界界角角C C又又可可以以理理解解 为最大折射角为最大折射角.(2 2)光光从从真真空空(或或空空气气)射射入入介介质质时时,在在界界面面 处处既既发发生生折折射射,又又发发生生反反射射,而而由由介介质质射射向向真真 空(或空气)时,
4、空(或空气)时,有可能要发生全反射有可能要发生全反射.第4页,此课件共44页哦三、棱镜、光的色散三、棱镜、光的色散1.1.光的色散:含有多种颜色的光被分解为单色光光的色散:含有多种颜色的光被分解为单色光 的现象的现象.2.2.光谱:含有多种颜色的光被分解后,各种色光光谱:含有多种颜色的光被分解后,各种色光 按其波长的有序排列按其波长的有序排列.3.3.棱镜棱镜 (1 1)含义:截面是)含义:截面是 的玻璃仪器,可以使的玻璃仪器,可以使 光发生色散,白光的色散表明各色光在同一介光发生色散,白光的色散表明各色光在同一介 质中的质中的 不同不同.(2 2)三三棱棱镜镜对对光光线线的的作作用用:改改变
5、变光光的的传传播播方方 向,使复色光发生色散向,使复色光发生色散.三角形三角形折射率折射率第5页,此课件共44页哦4.4.各种色光的比较各种色光的比较 颜色颜色红红 橙橙 黄黄 绿绿 蓝蓝 靛靛 紫紫频率频率低低 高高同一介质折射率同一介质折射率小小 大大同一介质中速度同一介质中速度大大 小小波长波长大大 小小临界角临界角大大 小小 第6页,此课件共44页哦热点一热点一 折射率的理解折射率的理解1 1.某某种种介介质质的的折折射射率率是是指指光光从从真真空空或或空空气气进进入入该该 介介质质时时入入射射角角与与折折射射角角的的正正弦弦值值之之比比.如如果果是是从从 该该 介介 质质 进进 入入
6、 空空 气气 或或 真真 空空,则则 入入 射射 角角 与与 折折 射射 角角 的的 正弦值之比等于折射率的倒数正弦值之比等于折射率的倒数.2 2.介介质质的的折折射射率率实实际际上上指指的的是是绝绝对对折折射射率率,所所谓谓 绝绝对对折折射射率率是是指指光光从从真真空空进进入入介介质质时时入入射射角角与与 折射角的正弦值之比折射角的正弦值之比.3 3.折折射射率率的的大大小小由由介介质质本本身身和和光光的的频频率率共共同同决决 定,与入射角、折射角的大小无关定,与入射角、折射角的大小无关.热点聚集热点聚集第7页,此课件共44页哦4 4.折折射射率率大大小小反反映映了了介介质质的的光光学学性性
7、质质和和入入射射光光的的 频频率率:(1 1)折折射射率率越越大大,说说明明介介质质对对光光的的偏偏折折 作作 用用 越越 大大,光光 线线 偏偏 离离 原原 来来 传传 播播 方方 向向 的的 程程 度度 越越 厉厉 害害.(2 2)介介 质质 对对 光光 的的 折折 射射 率率 越越 大大,说说 明明 该该 光光 在在 介介 质质 中中 的的 传传 播播 速速 度度 越越 小小.(3 3)相相 对对 于于 同同 一一 介介 质,折射率越大的光,其频率越大质,折射率越大的光,其频率越大.2 2.折折 射射 率率 由由 介介 质质 本本 身身 性性 质质 与与 光光 的的 频频 率率 共共 同
8、同 决决 定,与入射角的大小无关定,与入射角的大小无关.热点二热点二 全反射现象的理解与应用全反射现象的理解与应用1 1.光光密密介介质质和和光光疏疏介介质质是是相相对对而而言言的的.同同一一种种介介 质质,相相 对对 于于 其其 他他 不不 同同 的的 介介 质质,可可 能能 是是 光光 密密 介介 质,也可能是光疏介质质,也可能是光疏介质.2 2.光光从从光光疏疏介介质质射射入入光光密密介介质质时时,入入射射角角大大于于折折 射射角角;光光从从光光密密介介质质射射入入光光疏疏介介质质时时,入入射射角角 小于折射角小于折射角.3 3.如如果果光光线线从从光光疏疏介介质质进进入入光光密密介介质
9、质,则则无无论论入入 射角多大,都不会发生全反射现象射角多大,都不会发生全反射现象.第9页,此课件共44页哦4.4.光导纤维光导纤维 (1 1)结构:光导纤维(简称光纤),是一种透)结构:光导纤维(简称光纤),是一种透 明的玻璃纤维丝,由内芯和外套两层组成,内明的玻璃纤维丝,由内芯和外套两层组成,内 芯的折射率大于外套的折射率,即内芯是光密芯的折射率大于外套的折射率,即内芯是光密 介质,外套是光疏介质介质,外套是光疏介质.(2 2)原理:光在光纤的内芯中传播,每次射到)原理:光在光纤的内芯中传播,每次射到 内、外层的界面上时,都要求入射角大于临界内、外层的界面上时,都要求入射角大于临界 角,从
10、而发生全反射角,从而发生全反射.第10页,此课件共44页哦热点三热点三 平行玻璃砖与三棱镜比较平行玻璃砖与三棱镜比较类别类别项目项目平行玻璃砖平行玻璃砖三棱镜三棱镜结构结构上下表面是平行的上下表面是平行的横截面为三角形横截面为三角形对光线对光线的作用的作用通过平行玻璃砖的光通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向,线不改变传播方向,但要发生侧移但要发生侧移通过棱镜的光线经两次通过棱镜的光线经两次折射后,出射光线向棱折射后,出射光线向棱镜底面偏折镜底面偏折第11页,此课件共44页哦讨论讨论侧移侧移d d的大小取决于的大小取决于平行板的厚度平行板的厚度h h、平、平行板介质的折射率行板介质的折射率n n
11、和光线的入射角和光线的入射角偏折角偏折角 跟棱镜的材料跟棱镜的材料有关有关.折射率越大,偏折折射率越大,偏折角越大角越大.因同一介质对各因同一介质对各种色光的折射率不同,种色光的折射率不同,所以各种色光的折射率所以各种色光的折射率不同,所以各种色光的不同,所以各种色光的偏折角也不同,形成色偏折角也不同,形成色散现象散现象应用实例应用实例测定玻璃的折射率测定玻璃的折射率全反射棱镜,改变光的全反射棱镜,改变光的行进方向行进方向第12页,此课件共44页哦题型题型1 1 折射定律及折射率的应用折射定律及折射率的应用【例例1】一半径为一半径为R R的的1/41/4球体球体 放置在水平桌面上放置在水平桌面
12、上,图图1 1球体球体 由折射率为由折射率为 的透明材料的透明材料 制成制成.现有一束位于过球心现有一束位于过球心O O的的 竖直平面内的光线竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出折射入球体后再从竖直表面射出,如图如图1 1所示所示.已已 知入射光线与桌面的距离为知入射光线与桌面的距离为 R R/2./2.求出射角求出射角.题型探究题型探究图图 1 第13页,此课件共44页哦 解解 析析 设设入入射射光光线线与与1 1/4 4球球体体的的交交点点为为C C,连连 接接 O O C C,O O C C即即为为入入射射点点的的法法线线.因因
13、 此此,图图 中中 的的 角角为为 入入 射射 角角.过过C C点点作作球球体体水水平平表表面面的的垂垂线线,垂垂 足足 为为B B.依题意依题意,COBCOB=.又由又由OBCOBC知知 设光线在设光线在C C点的折射角为点的折射角为,由折射定律得由折射定律得 光线经过光线经过两次折射两次折射确定两界面上的确定两界面上的入射角与折射角入射角与折射角由折射定由折射定律计算律计算.思路导图思路导图 第14页,此课件共44页哦 由由式得式得=30 =30 由几何关系知由几何关系知,光线在球体的竖直表面上的入射光线在球体的竖直表面上的入射 角角(见右图见右图)为为30.30.由折射定律得由折射定律得
14、 解得解得 =60=60 答案答案 6060 规律总结规律总结 应用光的折射定律解题的一般思路应用光的折射定律解题的一般思路 (1 1)一定要画出比较准确的光路图,分析边界)一定要画出比较准确的光路图,分析边界 光线或临界光线光线或临界光线.(2 2)利用几何关系和光的折)利用几何关系和光的折 射定律求解射定律求解.(3 3)注意在折射现象中,光路是)注意在折射现象中,光路是 可逆的可逆的.第15页,此课件共44页哦变式练习变式练习1 1 如图如图2 2所示所示,直角三棱镜直角三棱镜ABCABC的一个侧面的一个侧面BCBC紧紧贴在平面镜上贴在平面镜上,BAC=BAC=.从点光源从点光源S S发
15、出的细光束发出的细光束SOSO射射到棱镜的另一侧面到棱镜的另一侧面ACAC上上,适当调整入射光适当调整入射光SOSO的方向的方向,当当SOSO与与ACAC成成角时角时,其折射光与镜面发生一次反射其折射光与镜面发生一次反射,从从ACAC面射出后恰好与面射出后恰好与SOSO重合重合,则此棱镜的折射率为则此棱镜的折射率为 ()图图2 2A第16页,此课件共44页哦题题 型型2 2 光光 的的 全全 反反 射射 现现 象象、临临 界界 角角 及及 其其 应应 用用【例例2 2】一足够大的水池内盛有某种透明液体】一足够大的水池内盛有某种透明液体,液体的深度液体的深度为为H H,在水池的底部中央放一点光源
16、在水池的底部中央放一点光源,其中一条光其中一条光线以线以3030入射角射到液体与空气的界面上入射角射到液体与空气的界面上,它的它的反射光线与折射光线的夹角为反射光线与折射光线的夹角为105,105,如图如图3 3所示所示.求求:图图3 3第17页,此课件共44页哦(1)(1)这种液体的折射率这种液体的折射率.(2)(2)液体表面亮斑的面积液体表面亮斑的面积.(1)(1)求折射率时求折射率时,(2)(2)当当1 1逐渐增大到逐渐增大到1 1=C=C时时,折射光线消失发生全反射折射光线消失发生全反射.解析解析 (1)(1)由图知由图知,入射角入射角1 1=30,=30,折射角折射角2 2=45=4
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 折射 全反射 精选 PPT
限制150内