学人教版选修34 13.1光的反射和折射课件（3）（22张）.pptx

光到底是什么 17世纪明确形成了两大对立学说 牛顿 惠更斯 微粒说 波动说 19世纪初证明了波动说的正确性 由于波动说没有数学基础以及牛顿的威望使得微粒说一直占上风 19世纪末光电效应现象使得爱因斯坦在20世纪初提出了光子说 光具有粒子性 这里的光子完全不同于牛顿所说的 微粒 13 1光的反射和折射 第十三章光 夏邑一高高瑾 一 光的反射现象 平面镜 定义 光被两种介质的分界面反射回原来的介质中的现象 o a b 一 反射定律 1 反射定律 反射光线与入射光线 法线在同一平面内 反射光线与入射光线分别位于法线的两侧 反射角等于入射角 2 在光的反射现象中 光路是可逆的 三线共面两线分居两角相等 3 应用 平面镜成像 镜面反射 漫反射 光由空气射入玻璃 一部分反射的同时另一部分进入第二种介质 1 折射光线 入射光线 法线在同一平面内 2 折射光线和入射光线分居法线两侧 二 光的折射 1 定义 光从介质1斜射入介质2时 传播方向发生改变的现象 1 2 折射光线 入射光线 2 规律 3 当入射角增大时 折射角也随着增大 当光从空气斜射入水中时 折射角小于入射角 当光从水斜射入空气时 折射角大于入射角 思考 入射角 折射角大小关系及与介质的关系 实验探究 折射角与入射角之间存在怎样的关系 猜想 实验探究 数据处理 差值 比值 实验数据记录 比值sini sinr 比值i r 光由空气射入玻璃时入射角与折射角的一组数据 1621年 斯涅耳终于找到了入射角和折射角之间的规律 光的折射定律 斯涅耳 二 折射定律 1 折射定律 折射光线与入射光线 法线在同一平面内 折射光线与入射光线分别位于法线的两侧 入射角的正弦与折射角的正弦成正比 2 在光的折射现象中 光路也是可逆的 思考 当光不再斜射 而是垂直入射时 两角将是多少 三 折射率 对不同的介质 常数n是不同的 例如 光从空气射入水中 n 1 33 光从空气射入玻璃 n 1 50 可见n是一个反映介质的光学性质的物理量 定义 物理学中把光从真空射入某种介质发生折射时 入射角 1的正弦与折射角 2的正弦之比n 叫做这种介质的折射率 2 定义式 3 物理意义 反映介质的光学性质的物理量 4 n反映介质的光学性质 只与介质有关 取决于光在介质中传播的速度 任何介质的折射率均大于1 n 1 与 1 2无关 研究表明 光发生折射的原因 是光在不同的介质中传播速度不同 某种介质的折射率 等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比 对于折射率应从下面几个层次来理解 1 在光的折射现象中 折射角随着入射角的变化而变化 而两角的正弦值之比是个常数 2 对于不同的介质 此常数的值是不同的 n是一个反应介质光学性质的物理量 是一个大于1的数 3 介质的折射率反映了介质对光的偏折程度 折射率越大 介质使光偏离原来传播方向的程度就越大 4 介质的折射率是由介质本身性质决定的 它取决于光在介质中传播的速度 其实 折射率大小不仅与介质有关还与光的频率有关 应用 人在水上看到物体的像 比实际物体位置偏上 感觉水比较浅 例 如图所示 一储油桶 底面直径与高均为d 当桶内无油时 从某点a恰能看到桶底边缘上的某点b 当桶内油的深度等于桶高一半时 由点a沿ab方向看去 看到桶底上的点c 两点c b相距d 4 求油的折射率和光在油中传播的速度 c b 求出入射角和折射角的正弦 解 折射角aof abg 450 od 2cd可知入射角cod的正弦 油的折射率 光在油中的传播速度 光的折射 光的折射 折射率n 1 反映介质对光的偏折作用 n越大光线偏折越厉害2 定义式 n 光从真空中进入介质 1 n 光从介质进入真空 3 决定式 n c v n 1 解释有关的折射现象 光的折射定律 三线共面法线居中 常数 sin 1 sin 2 sin 1 sin 2 sin 1 sin 2 知识小结 光的反射光的反射定律 三线共面法线居中两角相等 随堂练习 在折射现象中 下列说法中正确的是 a 折射角一定比入射角小b 光从真空中射入不同介质 入射角一定时 折射角大 表示该介质的折射率小c 介质的折射率大 光在其中的传播速度小d 折射角和入射角的关系是 入射角增大多少倍 折射角也同样增大多少倍 bc 2 如图所示是光由空气射入半圆形玻璃砖 再由玻璃砖射入空气中的光路图 o点是半圆形玻璃砖的圆心 指出哪些情况是可能发生的 哪些情况是不可能发生的 bc是可能发生的ad是不可能发生的 s h 分析 设一入射光的入射角i很小 在 oa