高中物理教科版选修3-4《光的折射定律》.ppt

光的折射定律光的折射定律一、光的反射一、光的反射光射到两种介质的分界面时，一部分光仍回到光射到两种介质的分界面时，一部分光仍回到原来的介质里继续传播的现象叫光的反射。原来的介质里继续传播的现象叫光的反射。光的反射定律光的反射定律反射现象中，光路是可逆的。反射现象中，光路是可逆的。反射光线跟入射光线和法线在同一平面内，反射光线跟入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分别位于法线的两侧，反射光线和入射光线分别位于法线的两侧，反射角等于入射角。反射角等于入射角。ir下列的现象属于光的反射现象吗？下列的现象属于光的反射现象吗？二、光的折射现象二、光的折射现象加水加水为什么？光射到两种介质的光射到两种介质的分界面时，一部分光从分界面时，一部分光从一种介质进入另一种介一种介质进入另一种介质继续传播，传播方向质继续传播，传播方向通常会发生改变的现象。通常会发生改变的现象。这种现象叫光的折射这种现象叫光的折射下列的现象属于光的折射现象吗？下列的现象属于光的折射现象吗？三、光的折射定律三、光的折射定律实验探究当窄光束由空当窄光束由空气斜射向玻璃气斜射向玻璃表面时，入射表面时，入射光的反射和折光的反射和折射现象是怎样射现象是怎样的？的？ir空气空气玻璃玻璃入射角入射角折射角折射角折射光线折射光线入射光线入射光线折射角和入射角有什么关系呢？折射角和入射角有什么关系呢？入射角入射角i折射角折射角r106.72013.33019.64025.25030.76035.17038.68040.6以光从空气射入玻璃为例以光从空气射入玻璃为例i/r入射角入射角i折射角折射角r106.71.492013.31.503019.61.534025.21.585030.71.636035.11.717038.61.818040.61.97以光从空气射入玻璃为例以光从空气射入玻璃为例i/r折射角和入射角有什么关系呢？折射角和入射角有什么关系呢？入射角入射角i折射角折射角r106.71.491.492013.31.501.493019.61.531.494025.21.581.505030.71.631.506035.11.711.517038.61.811.508040.61.971.51以光从空气射入玻璃为例以光从空气射入玻璃为例i/rsini/sinr折射角和入射角有什么关系呢？折射角和入射角有什么关系呢？结论：在误差允许范围内，入射角结论：在误差允许范围内，入射角i的正弦值跟折的正弦值跟折射角射角r的正弦之比为一个常数，用的正弦之比为一个常数，用n来表示这个常来表示这个常数。数。即：即：光的折射定律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、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。折射光线和入射光线分居法线两侧。入射角的正弦值跟折入射角的正弦值跟折 射角的正弦之比为一射角的正弦之比为一 个常数个常数n。ir空气空气水水说明：折射光路也是可逆的。说明：折射光路也是可逆的。三、折射率：三、折射率：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率。，简称折射率。1、表达式：、表达式：2.2.理论和实验的研究表明：某介质的折射率，等于理论和实验的研究表明：某介质的折射率，等于光在真空中的速度光在真空中的速度C C与光在介质中的速度与光在介质中的速度v v之比。之比。3.说明：说明：(1)n的大小与介质有关，与的大小与介质有关，与i和和r无关，对于确定无关，对于确定 介质，介质，n是定值是定值。(2)折射率无单位，任何介质的折射率皆大于折射率无单位，任何介质的折射率皆大于1(n1）(3)光在不同介质中速度是不同的，这正是光发生光在不同介质中速度是不同的，这正是光发生折射的原因。折射的原因。四、几种常见介质的折射率四、几种常见介质的折射率:介质介质n介质介质n介质介质n空气空气1.00029水水1.33冰冰1.309酒精酒精1.36麻油麻油 1.47 水晶水晶1.54各种各种玻璃玻璃1.402.00 金刚金刚石石2.42 翡翠翡翠1.57红红/蓝蓝宝石宝石1.77二氧二氧化碳化碳1.63 岩盐岩盐1.55例例1、一束光线与界面成、一束光线与界面成30角射到界面上角射到界面上时，发生了反射和折射。已知反射光线与时，发生了反射和折射。已知反射光线与入射光线的夹角入射光线的夹角85，折射角，折射角().、15 B、35 、45 D、60B例例2:如图一个储油桶的底面直径与高均为如图一个储油桶的底面直径与高均为d.当当桶内没有油时，从某点恰能看到桶底边桶内没有油时，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，恰好看到桶一半时，仍沿方向看去，恰好看到桶低上的点低上的点C，两点距离，两点距离d/4求求油的折射率和光在油中传播的速度。dCAFDOBCGOACBGDF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:谢谢！谢谢！祝同学们学习快乐！祝同学们学习快乐！