湖南省长沙市长郡卫星远程学校高中物理《光的反射和折射》课件 新人教版选修21.ppt

,介质2,介质1,入射波线,回顾：波的反射和折射,水,空气,入射光线,一、光的反射和折射,1.光的反射现象,a、光被两种介质的界面反射回原来的介质中,法线,反射光线,入射光线,入射角,反射角,平面镜,b、反射定律（1）反射光线、入射光线和法线同平面（2）反射光线和入射光线分居法线两侧（3）反射角和入射角相等,1.光的反射现象,光被两种介质的界面反射回原来的介质中,法线,反射光线,入射光线,入射角,反射角,平面镜,1.光的反射现象,c、光的反射现象中的，光路是可逆的。,法线,反射光线,入射光线,入射角,反射角,平面镜,2、光的折射,a、光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。,水,空气,i,2、光的折射,a、光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。,水,空气,r,i,b、折射光路是可逆的：,水,空气,r,i,c、光的折射定律,c、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；,入射角、折射角有什么关系呢？,当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角；,当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角；,当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角；,当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角；当光从水或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。,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。,入射角的正弦和折射角的正弦成正比,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1,二、折射率,光从一种介质射入另一种介质时，虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数n，但是对不同的介质来说，这个常数n是不同的，它是一个反应介质光学性质的物理量，物理学中把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角与折射角的正弦之比n，叫做这种介质的折射率,折射率,玻璃,空气,折射率,玻璃,空气,i,r,折射率,玻璃,空气,i,r,定义式：,定义式：,（1）折射率-是光从真空射入某种介质中时的折射率；（2）n的大小与介质有关，与i和r无关，对于确定的介质，n是定值，不能说nsini或n1/sinr；（3）折射率无单位任何介质的折射率皆大于1。,几种介质的折射率：,真空本身的折射率=1,研究表明：,光在不同介质中的速度不同，这正是发生折射的原因。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之比：,测玻璃砖的折射率,学生实验,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：,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。,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,界面,玻璃,法线,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,界面,玻璃,法线,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,界面,玻璃,法线,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,界面,玻璃,法线,i=?,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,界面,玻璃,法线,i=?,r=?,实验器材：,白纸、大头针若干、铅笔、直尺、量角器,玻璃砖,实验过程：,思考：光线从空气中以入射角i射在玻璃砖的上表面上，穿过玻璃砖后，又射入空气中。如果玻璃砖的上下表面是平行的，求光线从玻璃砖射出后的传播方向。,思考：光线从空气中以入射角i射在玻璃砖的上表面上，穿过玻璃砖后，又射入空气中。如果玻璃砖的上下表面是平行的，求光线从玻璃砖射出后的传播方向。,思考：光线从空气中以入射角i射在玻璃砖的上表面上，穿过玻璃砖后，又射入空气中。如果玻璃砖的上下表面是平行的，求光线从玻璃砖射出后的传播方向。,r,i,思考：光线从空气中以入射角i射在玻璃砖的上表面上，穿过玻璃砖后，又射入空气中。如果玻璃砖的上下表面是平行的，求光线从玻璃砖射出后的传播方向。,r,r,i,i,例3光线从空气中以入射角i射在玻璃砖的上表面上，穿过玻璃砖后，又射入空气中。如果玻璃砖的上下表面是平行的，求光线从玻璃砖射出后的传播方向。,单色光经玻璃砖后，侧移而传播方向不变,r,r,i,i,应用1：,应用1：,应用1：,应用1：,应用1：,应用1：,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,应用1：,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,应用2：,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,有大气,没有大气,有大气,没有大气,有大气,有大气，看到太阳更早没有大气，将迟一些看到太阳,例1斜插入水中的筷子与竖直方向成45角，由空气中向下观察，看到筷子在水中的部分与竖直方向成的角度为，则()a.45b.45c.=45d.条件不足，无法判断,b,例1斜插入水中的筷子与竖直方向成45角，由空气中向下观察，看到筷子在水中的部分与竖直方向成的角度为，则()a.45b.45c.=45d.条件不足，无法判断,例2光线以30的入射角从玻璃射向空气，它的反射光线与折射光线成90夹角，则玻璃的折射率为_？