1.光的折射定律.ppt

第一節(jié)光的折射定律,當(dāng)窄光束由空氣斜射向玻璃表面時(shí)，你觀察到了什么？,結(jié)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，原來的傳播方向發(fā)生改變,一般來說，光從一種介質(zhì)射到它和另一種介質(zhì)的分界面時(shí)，一部分光返回到這種介質(zhì)中的現(xiàn)象叫做光的反射，而斜著射向界面的光進(jìn)入第二種介質(zhì)繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，叫做光的折射。,i,r,入射角,折射角,折射光線,入射光線,反射角,反射光線,一、光的折射,1.光的折射定律,折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi),折射光線和入射光線分居法線兩側(cè),入射角i、折射角r有什么關(guān)系呢？,當(dāng)光從空氣斜射入水或玻璃中時(shí)，折射角小于入射角,當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也隨著增大,當(dāng)光從水或玻璃斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角,人類經(jīng)歷了一千多年的時(shí)間，從積累的入射角i和折射角r的數(shù)據(jù)中尋求兩者之間的定量關(guān)系。,光由空氣射入玻璃時(shí)入射角i和出射角r的數(shù)值表,在初中已經(jīng)學(xué)過，折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線位于法線的兩側(cè)，但是，入射角和折射角之間究竟有什么定量關(guān)系呢？,斯涅耳,1621年，荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳終于找到了入射角和折射角之間的規(guī)律,（1）折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)（2）折射光線，入射光線在法線兩側(cè),（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(gè)比例常數(shù)，就有：,光的折射定律（斯涅耳定律）,折射光路是可逆的,對(duì)同一介質(zhì),無論i與r怎樣變化，sini/sinr的比值n始終為一常數(shù)對(duì)不同的介質(zhì),sini/sinr的比值n不等sini與sinr的比值n反映了介質(zhì)對(duì)光的折射性質(zhì)。,二、折射率,1.折射率的定義：光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，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(duì)不同的介質(zhì)來說，這個(gè)常數(shù)n是不同的，它是一個(gè)反應(yīng)介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量。物理學(xué)中把光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，入射角與折射角的正弦之比n，叫做這種介質(zhì)的絕對(duì)折射率，簡稱該介質(zhì)折射率。,折射率的定義式,思考：為什么光會(huì)折射？,真空中光的傳播速度最大，所有介質(zhì)的折射率都大于1,2.折射率的決定式,研究表明，光在不同介質(zhì)的速度不同，這是光發(fā)生折射的原因,某種介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的傳播速度c跟光在這種介質(zhì)中的傳播速度v之比,幾種介質(zhì)的折射率：,所有介質(zhì)的折射率都大于1,空氣中近似等于1。,n是一個(gè)反映介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量，與入射、折射角無關(guān)；n越大，光線偏折得越厲害，光在該介質(zhì)中的傳播速度越小。,理解注意：,【課本62頁觀察思考】思考討論，硬幣為何重現(xiàn)？將畫出解釋的光路圖,O,O,硬幣像的位置比實(shí)際位置高,小熊的困惑：為什么叉不到魚？,應(yīng)用1：,人在水上看到物體的像，比實(shí)際物體位置偏高，感覺水比較淺。,閱讀p66發(fā)展空間,O,思考：魚看岸上的人，像的位置比實(shí)際位置高還是低？,人像的位置比實(shí)際位置高,大氣中的折射蒙氣差,覆蓋著地球表面的大氣，越接近地表越稠密，折射率也越大我們可以把地球表面上的大氣看作是由折射率不同的許多水平氣層組成的，星光從一個(gè)氣層進(jìn)入下一個(gè)氣層時(shí)，要折向法線方向結(jié)果，我們看到的這顆星星的位置，比它的實(shí)際位置要。,高一些,閱讀p66發(fā)展空間,假設(shè)地球表面不存在大氣層,那么人們觀察到的日出時(shí)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,學(xué)以致用2,B,思考：后羿能射中太陽嗎？,觀察者,四、三棱鏡的色散現(xiàn)象,一束白光通過三棱鏡后會(huì)出現(xiàn)色散，呈現(xiàn)各種顏色不同的光，請(qǐng)你利用光學(xué)知識(shí)推測(cè)出光屏上最上方光和最下方光的折射率大小關(guān)系？,光的色散,1.定義：復(fù)色光在介質(zhì)中由于折射率不同而分成單色光的現(xiàn)象,2.折射率由介質(zhì)和光的頻率決定,3.對(duì)同一種介質(zhì),頻率越高的光,其折射率越大,4.紫光折射率最大，紅光折射率最小,5.紫光傳播速度最小，紅光傳播速度