第一节探究光的折射

1、2022-5-21雨后彩虹雨后彩虹2022-5-222022-5-23三日同辉三日同辉2022-5-242022-5-25一、在同一种均匀介质中光沿直线传播一、在同一种均匀介质中光沿直线传播影子的形成影子的形成小孔成像小孔成像一、在同一种均匀介质中光沿直线传播一、在同一种均匀介质中光沿直线传播日食，月食日食，月食一、在同一种均匀介质中光沿直线传播一、在同一种均匀介质中光沿直线传播二、光的反射二、光的反射 光从一种介质射向另一种介质表面时，光从一种介质射向另一种介质表面时，又有一部分光返回原介质的传播现象叫光又有一部分光返回原介质的传播现象叫光的反射。的反射。反射定律的内容：反射定律的内容：反射

2、光线与入射光线以及法在同一平面内反射光线与入射光线以及法在同一平面内反射光线和入射光线分居法线的两侧反射光线和入射光线分居法线的两侧反射角等于入射角反射角等于入射角二、光的反射二、光的反射加水加水无水无水插入水中的筷子看上去是弯折的插入水中的筷子看上去是弯折的 光从一种介质射入到另一介质光从一种介质射入到另一介质时传播方向发生改变的现象，叫时传播方向发生改变的现象，叫做光的折射做光的折射 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2022-5-2162022-5-2172022-5-218exce

3、l2022-5-2192022-5-2201、折射光线在入射光线和法线所在的平面上，、折射光线在入射光线和法线所在的平面上， 折射光线和折射光线分居法线两侧，折射光线和折射光线分居法线两侧，2、入射角的正弦和折射角的正弦之比是一个常、入射角的正弦和折射角的正弦之比是一个常 数。数。nrisinsin2022-5-221Sini/sinr1.511.501.501.501.501.501.501.50入射角i1020304050607080折射角r6.613.219.525.430.735.338.841.1玻璃水折射角r7.514.922.128.935.240.64547.8Sini/sin

4、r1.331.331.331.331.331.331.331.33金刚石折射角r4.18.111.915.418.52122.924Sini/sinr2.422.432.422.422.412.422.412.42可看出：同一介质中入射角与折射角的正可看出：同一介质中入射角与折射角的正弦之比相等，但介质不同比值不同。弦之比相等，但介质不同比值不同。空气空气玻璃玻璃空气空气水水4、n-反映介质对光的偏折作用反映介质对光的偏折作用 iirr2022-5-223nrisinsin折射率折射率i是光在是光在真空（空气）中的角度真空（空气）中的角度 n n1 ir空气空气 水水NNAOB1 1、光从一种

5、介质射入另一种介质时，虽然入射角的、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正弦跟折射角的正弦之比为一常数n n，但是但是对不同的对不同的介质来说，这个常数介质来说，这个常数n n是不同的是不同的。2 2、研究表明，、研究表明，光在不同介质的速度不同，这也是光光在不同介质的速度不同，这也是光发生折射的原因发生折射的原因3 3、某种介质的折射率，等于光在、某种介质的折射率，等于光在真空中真空中的传的传播速度播速度c c 跟光在跟光在这种介质中这种介质中的传播速度的传播速度v v 之之比即：比即：vcn所有介质的折射率都大于所有介质的折射率都大于1 1折射率折射率

6、小结小结n n 由介质中的光速决定由介质中的光速决定注意注意：一束光射到两种介：一束光射到两种介质的界面时，其能量分配质的界面时，其能量分配成反射和折射两部分，随成反射和折射两部分，随着入射角的不同，其能量着入射角的不同，其能量分配的比例也不同、在一分配的比例也不同、在一般情况下，一束光在两个般情况下，一束光在两个介质的界面上会同时产生介质的界面上会同时产生反射和折射，其中反射光反射和折射，其中反射光线遵循反射定律，折射光线遵循反射定律，折射光线遵循的规律与折射率有线遵循的规律与折射率有关关 折射定律折射定律 ir空气空气玻璃玻璃NNAOB 1 1、在光的折射现象中，折射角随着入射角的变在光的

7、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化而变化，而两角的正弦值之比是个常数 2 2、对于不同的介质，此常数的值是不同的、对于不同的介质，此常数的值是不同的 3 3、介质的折射率介质的折射率是由介质本身性质决定的它是由介质本身性质决定的它取取决于光在介质中传播的速度决于光在介质中传播的速度 4 4、由于不同频率的色光在同一种介质中传播速、由于不同频率的色光在同一种介质中传播速度不同，度不同，红光的传播速度最大，折射率最小，紫光红光的传播速度最大，折射率最小，紫光的传播速度最小，折射率最大的传播速度最小，折射率最大折射定律折射定律 总结总结折射定律折射定律 如果让光线

8、逆着原来的折射光线如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上，光线就会逆着原来的入射到界面上，光线就会逆着原来的入射光线发生折射射光线发生折射在折射现象中，光在折射现象中，光路是可逆的路是可逆的小熊的困惑小熊的困惑光的折射的应用光的折射的应用眼睛眼睛池水变浅的奥秘池水变浅的奥秘空气空气水水AA2022-5-230PP观察水中的物品观察水中的物品BB眼睛眼睛潜水员在水中看岸上的树会怎样变化潜水员在水中看岸上的树会怎样变化? ?思考思考: :早晨早晨, ,太阳还在地平线以下太阳还在地平线以下, ,我们就看到我们就看到太阳了太阳了, ,这是为什么呢这是为什么呢? ?光的折射的应用光的折射的应用蒙气差现象

9、蒙气差现象：太阳：太阳的视觉位置比没有的视觉位置比没有大气时要高大气时要高大气层的空气密大气层的空气密度不均匀，在地度不均匀，在地面附近密度大，面附近密度大，越到高空密度越越到高空密度越小。太阳光不断小。太阳光不断从折射率小的大从折射率小的大气层射向折射率气层射向折射率大的大气层，所大的大气层，所以折射角小于入以折射角小于入射角，使得光线射角，使得光线向下弯曲。向下弯曲。彩虹的形成：光的折射彩虹的形成：光的折射-色散色散光的折射的应用光的折射的应用 例：光线以例：光线以3030的入射角从玻璃射向空气，的入射角从玻璃射向空气，它的反射光线与折射光线成它的反射光线与折射光线成90 90 夹角，则夹

10、角，则玻璃的折射率为玻璃的折射率为？ri玻璃玻璃空气空气 3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OACBGDF因底面直径和桶高相等因底面直径和桶高相等,由此可知由此可知 AOF= ABG=450又又OD=2CD油的折射率油的折射率光在油中的传播速度光在油中的传播速度解解:22ODCDCD 51 CODsin5122 210 CODsinAOFsinn ) s/m(109 . 18 210100 . 38 ncv 介绍平行玻璃砖：（1）特点：两个折射面互相平行。（2）光经过平行玻璃砖后传播方向不变，只是发生了侧移。（3）成正立等大的虚像。3839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