高中物理选修34光的折射ppt.ppt

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1、光光 的的 折折 射射2021/8/11 星期三1光的反射现象光的反射现象平面镜平面镜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光被两种介质的界面反射回原来的介质中光被两种介质的界面反射回原来的介质中（1 1）反射光线、入射光线和法线同平面）反射光线、入射光线和法线同平面（2 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 3）反射角和入射角相等）反射角和入射角相等光光路路可可逆逆2021/8/11 星期三2ir空气空气水水入射角入射角折射角折射角1、光的折射现象、光的折射现象 光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象光从一种介质进入另

2、一种介质时，传播方向发生改变的现象。折射光线折射光线入射光线入射光线2021/8/11 星期三32、光的折射定律、光的折射定律 折射光线、入射光线、法线在同一折射光线、入射光线、法线在同一 平面内平面内 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 入射角、折入射角、折射角有什么关射角有什么关系呢系呢？2021/8/11 星期三4当光从当光从空气空气斜射入斜射入水或水或 玻璃玻璃中时，中时，折射角折射角小于小于入射角入射角 当入射角当入射角增大增大时，折射角也随时，折射角也随着着增大增大 当光从当光从水或玻璃水或玻璃斜射入斜射入空气空气中时，中时，折射角折射角大于大于入射角入射

3、角 空气空气水水2021/8/11 星期三5人类经历了一千多年的时间，人类经历了一千多年的时间，从积累的入射角从积累的入射角i i和折射角和折射角r r的数据中寻求两者之间的定的数据中寻求两者之间的定量关系量关系。2021/8/11 星期三6入射角的正弦和入射角的正弦和折射角的正弦成正折射角的正弦成正比比 斯斯涅涅耳耳定定律律空气空气-水水 n n 大于大于 1 1水水-空气空气 n n 小于小于 1 1空气空气水水2021/8/11 星期三7ir空气空气水水3、折射光路是可逆的、折射光路是可逆的 2021/8/11 星期三8学生实验：学生实验：测玻璃砖的折射率测玻璃砖的折射率2021/8/1

4、1 星期三9问题：问题：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？2021/8/11 星期三10实验原理：实验原理：1、根据折射率的定义、根据折射率的定义：要测折射率，要测折射率，必须知道与一个折必须知道与一个折射现象对应的折射射现象对应的折射角和入射角。角和入射角。空气空气玻璃玻璃 i=?r=?界面界面法线法线2021/8/11 星期三11实验器材：实验器材：玻璃砖玻璃砖 白白 纸、大头针若干、铅笔、纸、大头针若干、铅笔、直尺、量角器直尺、量角器2021/8/11 星

5、期三12实验过程：实验过程：2021/8/11 星期三132021/8/11 星期三14应用应用1 1：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,2021/8/11 星期三15 假设地球表面不存在大气层假设地球表面不存在大气层,那么人那么人们观察到的日出时刻与存在大气层的情们观察到的日出时刻与存在大气层的情况相比况相比,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2 2：2021/8/11 星期三162

6、021/8/11 星期三172021/8/11 星期三18有大气，看到太阳更早没有大气，将迟一些看到太阳2021/8/11 星期三19i空气空气玻璃玻璃rir空气空气水水4、折射率、折射率-反映介质对光的折射作用反映介质对光的折射作用 2021/8/11 星期三204、折射率、折射率（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（2 2）n n的的大大小小与与介介质质有有关关，与与i i和和r r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 nsini nsini或或n1/sinrn1/sinr（3

7、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皆的折射率皆大大于于1 1。sinisinrn=定义式：定义式：强调说明：强调说明：2021/8/11 星期三21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空气空气1.0028水水1.33(4/3)玻璃玻璃1.50(3/2)真空本身的折射率 =12021/8/11 星期三22 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之比：与光在介质中的速度之比：cvn=（n1）光在不同介质中的速度不同，这光在不同介质中的速度不同，这正是发生折射的原因。正是发生折射的原因。研究表明研究表明：2

8、021/8/11 星期三23 例：光线以例：光线以3030的入射角从玻的入射角从玻璃射向空气，它的反射光线与折璃射向空气，它的反射光线与折射光线成射光线成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 2021/8/11 星期三24 光在某种介质中的传播速度是光在某种介质中的传播速度是2.122108m/s，当光线以，当光线以30入射角入射角由该介质射入空气时，折射角为多由该介质射入空气时，折射角为多少？少？例：例：2021/8/11 星期三25irir例：光线从空气中以入射角例：光线从空气中以入射角i射在玻璃射在玻璃砖的上表面上，穿过玻璃砖后，又射入砖的上表面上，穿过玻璃砖后，又射入空气中。如果玻璃砖的上下表面是平行空气中。如果玻璃砖的上下表面是平行的，求光线从玻璃砖射出后的传播方向的，求光线从玻璃砖射出后的传播方向。单色光经玻璃单色光经玻璃砖后，侧移而砖后，侧移而传播方向不变传播方向不变2021/8/11 星期三262021/8/11 星期三27