高中物理光的折射ppt课件.ppt

光的折射 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 插入水中的铅笔怎么折断啦 i r 折射光线 入射光线 反射光线 1 光的反射定律 光路可逆 1 反射光线与入射光线 法线在同一平面 2 反射光线和入射光线分居法线两侧 3 反射角等于入射角 2 光的折射定律 折射光线 入射光线 法线在同一平面内 折射光线和入射光线分居法线两侧 当光从空气斜射入玻璃中时 折射角小于入射角 当光从玻璃斜射入空气中时 折射角大于入射角 当入射角增大时 折射角也随着增大 玻璃 人类经历了一千多年的时间 从积累的入射角i和折射角r的数据中寻求两者之间的定量关系 从空气斜射入其它介质中时 入射角的正弦和折射角的正弦成正比 空气 水n大于1水 空气n小于1 折射光路是可逆的 折射率 反映了光在介质中的偏折程度的物理量 1 折射率 是光从真空射入某种介质中时的折射率 光从真空射入某种介质时的折射率 叫做该种介质的绝对折射率 也简称为某种介质的折射率 相对折射率在高中不作要求 2 n的大小与介质有关 与 1和 2无关 对于确定的介质 n是定值 不能说n sin 1或n 1 sin 2 3 折射率无单位任何介质的折射率都大于1 强调说明 定义式 几种介质的折射率 真空本身的折射率n 1 某介质的折射率 等于光在真空中的速度C与光在介质中的速度v之比 n 1 光在不同介质中的速度不同 这正是发生折射的原因 研究表明 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 从上向下看 例一 如图一个储油桶的底面直径与高均为d 当桶内没有油时 从某点 恰能看到桶底边缘的某点 当桶内油的深度等于桶高的一半时 仍沿 方向看去 恰好看到桶低上的点C 两点距离d 4 求油的折射率和光在油中传播的速度 G O 因底面直径和桶高相等 由此可知 AOF ABG 450 又 OD 2CD 油的折射率 光在油中的传播速度 解 学生实验 测玻璃砖的折射率 问题 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 如何把玻璃的折射率测出来 实验原理 1 根据折射率的定义 要测折射率 必须知道与一个折射现象对应的折射角和入射角 空气 玻璃 i r 界面 法线 实验器材 玻璃砖 白纸 大头针若干 铅笔 直尺 量角器 实验过程 生活中的折射现象 1 水底的硬币 2 铅笔插入水杯中 3 三棱镜的色散 棱镜的作用 A 使侧面入射的光向底面偏折 B 射出光线的偏折角与折射率 顶角和入射角有关 棱镜可以改变光的传播方向 一束白光经过棱镜后会发生什么现象 白光经过棱镜后在光屏上形成一条彩色的亮带 光谱 红光在上端 紫光在最下端 同种介质对不同频率的光的偏折角度不同 同种介质对不同频率的光的折射率不同 白光实际上是由各种单色光组成的复色光 光的色散 色散 A 复色光在介质中由于折射率不同而分解成单色光的现象叫做光的色散 B 色散的原因 C 光谱 色散时产生的 按一定顺序排列的 彩色光带叫做光谱 同一介质对不同色光的折射率不同 假设地球表面不存在大气层 那么人们观察到的日出时刻与存在大气层的情况相比 A 将提前B 将延后C 在某些地区将提前 在另一些地区将延后D 不变 应用 B 有大气 看到太阳更早没有大气 将迟一些看到太阳 返回 例 光线以30