1.光的折射定律.ppt

第一节光的折射定律,当窄光束由空气斜射向玻璃表面时，你观察到了什么？,结论：光从空气射到玻璃上，在界面上一部分光发生反射回到空气中；另一部分光射入玻璃中，原来的传播方向发生改变,一般来说，光从一种介质射到它和另一种介质的分界面时，一部分光返回到这种介质中的现象叫做光的反射，而斜着射向界面的光进入第二种介质继续传播的现象，叫做光的折射。,i,r,入射角,折射角,折射光线,入射光线,反射角,反射光线,一、光的折射,1.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i、折射角r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,当入射角增大时，折射角也随着增大,当光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角,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。,光由空气射入玻璃时入射角i和出射角r的数值表,在初中已经学过，折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线位于法线的两侧，但是，入射角和折射角之间究竟有什么定量关系呢？,斯涅耳,1621年，荷兰数学家斯涅耳终于找到了入射角和折射角之间的规律,（1）折射光线、入射光线、法线在同一平面内（2）折射光线，入射光线在法线两侧,（3）入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，如果用n来表示这个比例常数，就有：,光的折射定律（斯涅耳定律）,折射光路是可逆的,对同一介质,无论i与r怎样变化，sini/sinr的比值n始终为一常数对不同的介质,sini/sinr的比值n不等sini与sinr的比值n反映了介质对光的折射性质。,二、折射率,1.折射率的定义：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，叫做这种介质的绝对折射率，简称该介质折射率。,折射率的定义式,思考：为什么光会折射？,真空中光的传播速度最大，所有介质的折射率都大于1,2.折射率的决定式,研究表明，光在不同介质的速度不同，这是光发生折射的原因,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,几种介质的折射率：,所有介质的折射率都大于1,空气中近似等于1。,n是一个反映介质光学性质的物理量，与入射、折射角无关；n越大，光线偏折得越厉害，光在该介质中的传播速度越小。,理解注意：,【课本62页观察思考】思考讨论，硬币为何重现？将画出解释的光路图,O,O,硬币像的位置比实际位置高,小熊的困惑：为什么叉不到鱼？,应用1：,人在水上看到物体的像，比实际物体位置偏高，感觉水比较浅。,阅读p66发展空间,O,思考：鱼看岸上的人，像的位置比实际位置高还是低？,人像的位置比实际位置高,大气中的折射蒙气差,覆盖着地球表面的大气，越接近地表越稠密，折射率也越大我们可以把地球表面上的大气看作是由折射率不同的许多水平气层组成的，星光从一个气层进入下一个气层时，要折向法线方向结果，我们看到的这颗星星的位置，比它的实际位置要。,高一些,阅读p66发展空间,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,学以致用2,B,思考：后羿能射中太阳吗？,观察者,四、三棱镜的色散现象,一束白光通过三棱镜后会出现色散，呈现各种颜色不同的光，请你利用光学知识推测出光屏上最上方光和最下方光的折射率大小关系？,光的色散,1.定义：复色光在介质中由于折射率不同而分成单色光的现象,2.折射率由介质和光的频率决定,3.对同一种介质,频率越高的光,其折射率越大,4.紫光折射率最大，红光折射率最小,5.紫光传播速度最小，红光传播速度