《高二光的折射》ppt课件

1、度尾中学高二物理组 当窄光束由空气斜射向玻璃外表时，入射光的反射和当窄光束由空气斜射向玻璃外表时，入射光的反射和折射景象是怎样的？折射景象是怎样的？实验演示实验演示 结论：光从空气射到玻璃上，在界面上一部分光发结论：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，并改动生反射，回到空气中；另一部分光射入玻璃中，并改动了原来的传播方向了原来的传播方向 光从一种介质射入到另一介质时传播光从一种介质射入到另一介质时传播方向发生改动的景象，叫做光的折射方向发生改动的景象，叫做光的折射ir空气空气玻璃玻璃NNAOBi入射光线和法线的夹角入射光线和法线的夹角入射角入射角r折

2、射光线和法线的夹角折射光线和法线的夹角折射角折射角折射定律折射定律12空气空气玻璃玻璃NNAOB 在初中曾经学过，折射光线在初中曾经学过，折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，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，入射角和折射角之两侧，但是，入射角和折射角之间终究有什么定量关系呢？间终究有什么定量关系呢？1621年，荷兰数学家斯涅耳终于找到年，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了入射角和折射角之间的规律斯斯涅涅耳耳如今如今, ,我们就来经过实验我们就来经过实验, ,跟随前跟随前人的脚印人的脚印, ,一同探求入射角和折一

3、同探求入射角和折射角之间的定量关系射角之间的定量关系. .动画1动画21 1、折射定律：、折射定律：1 1折射光线、入射光线、法线在同一平面内折射光线、入射光线、法线在同一平面内2 2折射光线，入射光线在法线两侧折射光线，入射光线在法线两侧3 3nrisinsinir空气玻璃NNAOB入射角的正弦跟折射角的入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，假设用正弦成正比，假设用n来表来表示这个比例常数，就有：示这个比例常数，就有：光的折射定律斯涅耳定律光的折射定律斯涅耳定律折射率折射率 光从真空射入某种介质时，虽然入射角的正弦跟光从真空射入某种介质时，虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数折射角的正弦之

4、比为一常数n n，但是对不同的介质来，但是对不同的介质来说，这个常数说，这个常数n n是不同的，它是一个反响介质光学性是不同的，它是一个反响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生折射时，入射角与折射角的正弦之比n n，叫做这种，叫做这种介质的折射率介质的折射率: :rinsinsin几种常见物质的折射率物质折射率物质折射率空气1.0028有机玻璃有机玻璃1.50冰1.31水晶1.55水1.33玻璃1.5-1.9酒精1.36金刚石2.42推行:既然 由介质决议,即意味着当光从介质沿r角前往时,必以i角

5、射回真空(空气)中,与原光路重合,nrisinsinir空气空气水水所以,光路是可逆的.思索:为什么光从真空(空气)进入某种介质时,传播方向会发生改动?是什么要素导致了这种方向的变化?类比1:机械波从一种介质进入另一种介质时传播方向也发生了改动，这是由于机械波在不同介质中的传播速度不同引起的,规律: 21sinsinvvri类比2:线轴从平滑桌面滚入粗糙区域时,前进方向发生改动.这是由于线轴在不同介质上的滚动速度不同导致的.速率差距越大,偏转程度越大.猜测:光的折射景象也是由于光在不同介质中传播速度不同引起的.且规律同上.资料展现: 光在不同介质中的传播速度: 真空:3.0 x 10*8 m/

6、s 空气:2.99 x 10*8 m/s 水: 2.25 x 10*8 m/s 玻璃: 2.00 x 10*8 m/s 几种常见物质的折射率物质折射率物质折射率空气1.0028有机玻璃有机玻璃1.50冰1.31水晶1.55水1.33玻璃1.5-1.9酒精1.36金刚石2.4221sinsinvvrin由计算可知: 所以，光的折射景象是光在介质中传播时速度的变所以，光的折射景象是光在介质中传播时速度的变化引起的化引起的. .某种介质的绝对折射率某种介质的绝对折射率: :光从真空中进入这种介质时光从真空中进入这种介质时: :1vcn介质2对介质1的相对折射率:光从介质 1进入介质2时,122121

7、sinsinnnvvrin问题：问题：玻璃是一种透明介质，光从空气入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？何把玻璃的折射率测出来？实验：测玻璃砖的折射率实验：测玻璃砖的折射率思索:假设画图时不小心将bb上移小间隔,能否会影响到折射率n?生活中的折射景象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。、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、射出光线的偏折角与折射率，顶角和入射角有关。角和入射角有关。 棱镜可以改动光的传播方向棱镜可以改动光的传播方向一束白

8、光经过棱镜后会发生什么景象一束白光经过棱镜后会发生什么景象? 白光经过白光经过棱镜后在棱镜后在光屏上构光屏上构成一条彩成一条彩色的亮带色的亮带光谱光谱 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践上是由各种单色光组成的复色光.光的色散色散色散 A、复色光在介质中由于折射率不同而分解成、复色光在介质中由于折射率不同而分解成单色光的景象叫做光的色散。单色光的景象叫做光的色散。 B、色散的缘由：、色散的缘由： C、光谱：、光谱： 色散时产生的按一定顺序陈列的色散时产生的按一定顺序陈列的彩色光带叫做光谱。彩色光带叫做光谱。 同一介质对不同

9、色光的折射率不同。同一介质对不同色光的折射率不同。 色光物理量公式红橙黄绿蓝靛紫频率 f小 - 大偏向角小 - 大绝对折射率 n n=c/v小 - 大同一介质中的速度 v n=c/v大 - 小同一介质中的波长 ? = v/f大 - 小真空中的速度相等真空中的波长 ?=c/f大 - 小运用运用1 1： 人在水上看到人在水上看到物体的像，比实践物体的像，比实践物体位置偏上，觉物体位置偏上，觉得水比较浅。得水比较浅。从上向下看从上向下看, ,nHh折射率实际深度视深 假设地球外表不存在大气层假设地球外表不存在大气层, ,那么人那么人们察看到的日出时辰与存在大气层的情们察看到的日出时辰与存在大气层的情

10、况相比况相比, ,A.A.将提早将提早 B.B.将延后将延后C.C.在某些地域将提早在某些地域将提早, ,在另一些地域将在另一些地域将延后延后 D.D.不变不变运用运用2 2：有大气，看到太阳更早有大气，看到太阳更早没有大气，将迟一些看到没有大气，将迟一些看到太阳太阳 例：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，那么玻璃的折射率为？ri玻璃玻璃空气空气 3 光在某种介质中的传播速度是光在某种介质中的传播速度是2.122108m/s，当光线以，当光线以30入射角由该介入射角由该介质射入空气时，折射角为多少？质射入空气时，折射角为多少？例：例：45irir例：光线从空气中以入射角例：光线从空气中以入射角i射在玻璃射在玻璃砖的上外表上，穿过玻璃砖后，又射入砖的上外表上，穿过玻璃砖后，又射入空气中。假设玻璃砖的上