光的折射定律

1、光的折射定律光的折射定律 本節(jié)內(nèi)容高考要求本節(jié)內(nèi)容高考要求:學生實驗探究學生實驗探究: 1、激光從空氣到玻璃磚的傳播（垂直和不垂直）、激光從空氣到玻璃磚的傳播（垂直和不垂直）思考思考: 光在介質(zhì)中傳播時方向如何光在介質(zhì)中傳播時方向如何?結論：結論：在同一種均勻介質(zhì)中，光沿直線進行傳播。在同一種均勻介質(zhì)中，光沿直線進行傳播。2、激光從圓心進入、激光從圓心進入半圓有機塑料磚半圓有機塑料磚的傳播情況。的傳播情況。3、激光在純凈水中和蔗糖溶液中的傳播。、激光在純凈水中和蔗糖溶液中的傳播。一般情況下，光由一種介質(zhì)進入另外一種一般情況下，光由一種介質(zhì)進入另外一種介質(zhì)，光將偏離原來的方向發(fā)生折射。介質(zhì)，光將

2、偏離原來的方向發(fā)生折射。結論：結論：入射角入射角i折射角折射角r 30 45 60 i / rsini / sinr sini / sinr =常數(shù)常數(shù)對某種介質(zhì)，入射角的正弦正弦跟折射角的正弦正弦成正比。20.01.50 1.4629.01.55 1.4636.01.66 1.47公元公元140年年，古希臘，古希臘托勒密托勒密最早做了光的折射最早做了光的折射實驗；德國實驗；德國開普勒開普勒對光的折射進行了研究，并對光的折射進行了研究，并于于1611年年出版的出版的折射光學折射光學表明，對于兩種表明，對于兩種給定的媒質(zhì)，小于給定的媒質(zhì)，小于30的入射角同相應的折射的入射角同相應的折射角成近似固

3、定的比。直到角成近似固定的比。直到1621年年荷蘭荷蘭斯涅爾斯涅爾找找到了折射角與入射角之間的正弦關系，但沒有到了折射角與入射角之間的正弦關系，但沒有發(fā)表；發(fā)表；1637年年，法國的，法國的笛卡兒笛卡兒發(fā)表了折射定律。發(fā)表了折射定律。 惠更斯原理分析惠更斯原理分析BD如圖如圖,作波面作波面AB,作波面作波面CD ,可知可知: tBC = tAD =t又因為又因為BC=AC*sini= V空空tAD=AC*sinr= V玻玻t光的折射定律：光的折射定律： 折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分居法線的兩側；入射折射光線和入射光線分居法線的

4、兩側；入射角的正弦和折射角的正弦成正比角的正弦和折射角的正弦成正比。 = n(常數(shù)常數(shù))risinsin即即: 光光從真空（或空氣）中進入某種介質(zhì)從真空（或空氣）中進入某種介質(zhì)發(fā)發(fā)生折射時生折射時, 入射角的正弦和折射角的正弦之入射角的正弦和折射角的正弦之比比n，叫做這種介質(zhì)的折射率。，叫做這種介質(zhì)的折射率。公式1： n=risinsin公式2： n=cv任何介質(zhì)的折射率均大于任何介質(zhì)的折射率均大于1，空氣的折射率可，空氣的折射率可以認為等于以認為等于1。某介質(zhì)的折射率大某介質(zhì)的折射率大,由由n= c / v 可知可知,光在光在該介質(zhì)中的速度就小該介質(zhì)中的速度就小;由由n= sini / si

5、nr可可知知,光的偏轉(zhuǎn)越大。光的偏轉(zhuǎn)越大。（n大、大、v小）?。┠辰橘|(zhì)的折射率小某介質(zhì)的折射率小,由由n= c / v 可知可知,光在光在該介質(zhì)中的速度就大該介質(zhì)中的速度就大;由由n= sini / sinr可可知知,光的偏轉(zhuǎn)越小。光的偏轉(zhuǎn)越小。 （n小、小、v大）大）光密介質(zhì)光密介質(zhì)光疏介質(zhì)光疏介質(zhì)注：注：光密介質(zhì)與光疏光密介質(zhì)與光疏 介質(zhì)是相對的介質(zhì)是相對的思考思考: 當光從介質(zhì)進入真空（或空氣）又如當光從介質(zhì)進入真空（或空氣）又如何求介質(zhì)的折射率？何求介質(zhì)的折射率？光路可逆光路可逆1、折射定律：、折射定律：2、折射率、折射率n（n=1)：(1)角度關系：角度關系：n=irsinsinn=

6、VC (真空到介質(zhì)）真空到介質(zhì)）（介質(zhì)到真空）（介質(zhì)到真空）(1)內(nèi)容：共面、兩側、成正比內(nèi)容：共面、兩側、成正比risinsin(2)速度關系：速度關系：n=(2)= n(常數(shù)常數(shù))risinsin注：適應注：適應 i0情況情況1、光在同一均勻介質(zhì)中一定沿直線傳播，在不、光在同一均勻介質(zhì)中一定沿直線傳播，在不同介質(zhì)中傳播時，一定發(fā)生折射，方向發(fā)生改同介質(zhì)中傳播時，一定發(fā)生折射，方向發(fā)生改變。（變。（ ）2、光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時，折射角的大、光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時，折射角的大小一定小一定 入射角。入射角。（填（填、=、=3、光從玻璃射入空氣時的傳播方向如圖，、光從玻璃射入空氣時的傳播

7、方向如圖，可以判斷入射角為可以判斷入射角為 ，折射角為，折射角為 ，法線為，法線為 ，界面為，界面為 。玻璃的折。玻璃的折射率為射率為 。 AOE BOFABCD4 4、頻率為、頻率為5.0 x1014Hz的紅光，從空氣射入折射的紅光，從空氣射入折射率為率為1.5的玻璃中，頻率變?yōu)榈牟Ａе校l率變?yōu)?Hz，速度，速度變?yōu)樽優(yōu)?m/s，波長變?yōu)?，波長變?yōu)?m。 5.0 x10142.0 x108 4.0 x10-7 5、P79課本練習課本練習2：光線以：光線以30的入射角從玻璃中射的入射角從玻璃中射到玻璃與空氣的界面上，它的反射光線與折射光線到玻璃與空氣的界面上，它的反射光線與折射光線的夾角為的

8、夾角為90，則這塊玻璃的折射率為，則這塊玻璃的折射率為 。732. 13 相對折射率與絕對折射率相對折射率與絕對折射率1絕對折射率絕對折射率2相對折射率相對折射率vcrinsinsin（從真空或空氣射入介質(zhì)）（從真空或空氣射入介質(zhì)）（從介質(zhì)（從介質(zhì)1射入介質(zhì)射入介質(zhì)2）121221211sinsinnnnvvrinrninsinsin21 如圖所示，一儲油桶底面直徑與桶高均為如圖所示，一儲油桶底面直徑與桶高均為d當桶內(nèi)當桶內(nèi)無油時，從某點無油時，從某點A恰能看到桶底邊緣上某點恰能看到桶底邊緣上某點B當桶當桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時，在內(nèi)油的深度等于桶高的一半時，在A點沿點沿AB方向看去，方向看去，看到桶底上的看到桶底上的C點，點，C、B相距相距 由此可得油的折射由此