選修3－4131光的折射３.ppt

光的折射,光到底是什么？,17世紀明確形成了兩大對立學說,牛頓,惠更斯,微粒說,波動說,19世紀初證明了波動說的正確性,由于波動說沒有數(shù)學基礎以及牛頓的威望使得微粒說一直占上風,19世紀末光電效應現(xiàn)象使得愛因斯坦在20世紀初提出了光子說：光具有粒子性,這里的光子完全不同于牛頓所說的“微?！?光的本性,光既具有波動性，又具有粒子性,實驗演示,動畫演示：（光的折射）,當窄光束由空氣斜射向玻璃表面時，入射光的反射和折射現(xiàn)象是怎樣的？下面的這副畫面，你能解釋它的拍攝光路嗎？看過動畫演示后，你是不是都明白了呢？,結論：光從空氣射到玻璃上，在界面上一部分光發(fā)生反射，回到空氣中；另一部分光射入玻璃中，并改變了原來的傳播方向,光從一種介質射入到另一介質時傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象，叫做光的折射,空氣,玻璃,N,N,A,O,B,1,入射光線和法線的夾角入射角,2,折射光線和法線的夾角折射角,折射定律,在初中已經(jīng)學過，折射光線跟入射光線和法線在同一平面內，折射光線和入射光線位于法線的兩側，但是，入射角和折射角之間究竟有什么定量關系呢？1621年，荷蘭數(shù)學家斯涅耳終于找到了入射角和折射角之間的規(guī)律,斯涅耳,1、折射定律： （1）折射光線、入射光線、法線在同一平面內 （2）折射光線，入射光線在法線兩側 （3）,入射角的正弦跟折射角的 正弦成正比，如果用n來表 示這個比例常數(shù)，就有：,光的折射定律（斯涅耳定律）,2、折射光路是可逆的,折射率,光從一種介質射入另一種介質時，雖然入射角的正弦跟折射角的正弦之比為一常數(shù)n，但是對不同的介質來說，這個常數(shù)n是不同的，它是一個反應介質光學性質的物理量，物理學中把光從真空射入某種介質發(fā)生折射時，入射角與折射角的正弦之比n，叫做這種介質的折射率,研究表明，光在不同介質的速度不同，這也是光發(fā)生折射的原因,某種介質的折射率，等于光在真空中的傳播速度c跟光在這種介質中的傳播速度v之比即：,所有介質的折射率都大于1,折射率,對于折射率應從下面幾個層次來理解,1、在光的折射現(xiàn)象中，折射角隨著入射角的變化而變化，而兩角的正弦值之比是個常數(shù),2、對于不同的介質，此常數(shù)的值是不同的n是一個反應介質光學性質的物理量,3、介質的折射率是由介質本身性質決定的它取決于光在介質中傳播的速度,問題：,玻璃是一種透明介質，光從空氣入射到玻璃的界面上會發(fā)生折射，如何把玻璃的折射率測出來？,實驗：測玻璃磚的折射率,實驗器材：,玻璃磚,白 紙、大頭針若干、鉛筆、直尺、量角器,實驗原理：,1、根據(jù)折射率的定義：,要測折射率，必須知道與一個折射現(xiàn)象對應的折射角和入射角。,空氣,玻璃,i=?,r=?,界面,法線,實驗過程：,應用1：,人在水上看到物體的像，比實際物體位置偏上，感覺水比較淺。,從上向下看,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存在大氣層的情況相比, A.將提前 B.將延后 C.在某些地區(qū)將提前,在另一些地區(qū)將延后 D.不變,應用2：,有大氣，看到太陽更早 沒有大氣，將遲一些看到太陽,例：光線以30的入射角從玻璃射向空氣，它的反射光線與折射光線成90 夾角，則玻璃的折射率為？,光在某種介質中的傳播速度是2.122108m/s，當光線以30入射角由該介質射入空氣時，折射角為多少？,例：,45,i,r,例：光線從空氣中以入射角i射在玻璃 磚