《高中物理教科版選修3-4《光的折射定律》》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理教科版選修3-4《光的折射定律》(22頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、光的折射定律光的折射定律一、光的反射一、光的反射光射到兩種介質(zhì)的分界面時(shí),一部分光仍回到光射到兩種介質(zhì)的分界面時(shí),一部分光仍回到原來(lái)的介質(zhì)里繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫原來(lái)的介質(zhì)里繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫光的反射光的反射。光的反射定律光的反射定律反射現(xiàn)象中,光路是反射現(xiàn)象中,光路是可逆可逆的。的。 反射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi),反射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi),反射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè),反射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè), 反射角等于入射角。反射角等于入射角。ir下列的現(xiàn)象屬于光的反射現(xiàn)象嗎?下列的現(xiàn)象屬于光的反射現(xiàn)象嗎?二、光的折射現(xiàn)象二、光的折射現(xiàn)象加水加水 光射到兩種介質(zhì)的光射到兩
2、種介質(zhì)的分界面時(shí),一部分光從分界面時(shí),一部分光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)繼續(xù)傳播,傳播方向質(zhì)繼續(xù)傳播,傳播方向通常會(huì)發(fā)生改變的現(xiàn)象。通常會(huì)發(fā)生改變的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象叫這種現(xiàn)象叫光的折射光的折射下列的現(xiàn)象屬于光的折射現(xiàn)象嗎?下列的現(xiàn)象屬于光的折射現(xiàn)象嗎?三、光的折射定律三、光的折射定律實(shí)驗(yàn)探究當(dāng)窄光束由空當(dāng)窄光束由空氣斜射向玻璃氣斜射向玻璃表面時(shí),入射表面時(shí),入射光的反射和折光的反射和折射現(xiàn)象是怎樣射現(xiàn)象是怎樣的?的?ir空氣空氣玻璃玻璃入射角入射角折射角折射角折射光線折射光線入射光線入射光線折射角和入射角有什么關(guān)系呢?折射角和入射角有什么關(guān)系呢?入射角入射角i折射角折射角r10
3、6.72013.33019.64025.25030.76035.17038.68040.6以光從空氣射入玻璃為例以光從空氣射入玻璃為例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以光從空氣射入玻璃為例以光從空氣射入玻璃為例i/r折射角和入射角有什么關(guān)系呢?折射角和入射角有什么關(guān)系呢?入射角入射角i折射角折射角r106.71.491.492013.31.501.493019.61.531.494025.21.581.505030.71.631.506
4、035.11.711.517038.61.811.508040.61.971.51以光從空氣射入玻璃為例以光從空氣射入玻璃為例i/rsini/sinr折射角和入射角有什么關(guān)系呢?折射角和入射角有什么關(guān)系呢?結(jié)論:結(jié)論:在誤差允許范圍內(nèi),入射角在誤差允許范圍內(nèi),入射角i的正弦值跟折的正弦值跟折射角射角r的正弦之比為一個(gè)常數(shù),用的正弦之比為一個(gè)常數(shù),用n來(lái)表示這個(gè)常來(lái)表示這個(gè)常數(shù)。數(shù)。即:即:rinsinsin光的折射定律光的折射定律折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)。折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)。折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)。折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)。 入射角的正弦值跟折入射角
5、的正弦值跟折 射角的正弦之比為一射角的正弦之比為一 個(gè)常數(shù)個(gè)常數(shù)n。ir空氣空氣水水說(shuō)明:折射光路也是可逆的。說(shuō)明:折射光路也是可逆的。三、折射率:三、折射率:光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí),入射角的正弦光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí),入射角的正弦與折射角的正弦之比,叫做這種介質(zhì)的絕對(duì)折射率與折射角的正弦之比,叫做這種介質(zhì)的絕對(duì)折射率,簡(jiǎn)稱折射率。,簡(jiǎn)稱折射率。rinsinsin1、表達(dá)式:、表達(dá)式:2.2.理論和實(shí)驗(yàn)的研究表明:某介質(zhì)的折射率,等于理論和實(shí)驗(yàn)的研究表明:某介質(zhì)的折射率,等于光在真空中的速度光在真空中的速度C C與光在介質(zhì)中的速度與光在介質(zhì)中的速度v v之比。之比。vcn 3.
6、說(shuō)明:說(shuō)明:(1)n的大小與介質(zhì)有關(guān),與的大小與介質(zhì)有關(guān),與i和和r無(wú)關(guān),對(duì)于確定無(wú)關(guān),對(duì)于確定 介質(zhì),介質(zhì),n是定值是定值 。(2)折射率無(wú)單位,任何介質(zhì)的折射率皆大于折射率無(wú)單位,任何介質(zhì)的折射率皆大于1(n1)(3)光在不同介質(zhì)中速度是不同的,這正是光發(fā)生光在不同介質(zhì)中速度是不同的,這正是光發(fā)生折射的原因。折射的原因。四、幾種常見(jiàn)介質(zhì)的折射率四、幾種常見(jiàn)介質(zhì)的折射率:介質(zhì)介質(zhì)n介質(zhì)介質(zhì)n介質(zhì)介質(zhì)n空氣空氣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各種各種玻璃玻璃1.402.00 金剛金剛石石2.42 翡翠翡翠1.57紅紅/藍(lán)藍(lán)寶石寶石1.
7、77二氧二氧化碳化碳1.63 巖鹽巖鹽1.55例例1、一束光線與界面成、一束光線與界面成30角射到界面角射到界面上時(shí),發(fā)生了反射和折射。已知反射光線上時(shí),發(fā)生了反射和折射。已知反射光線與入射光線的夾角與入射光線的夾角85,折射角,折射角(). 、15 B、35 、45 D、60B例例2:如圖一個(gè)儲(chǔ)油桶的底面直徑與高均為如圖一個(gè)儲(chǔ)油桶的底面直徑與高均為d.當(dāng)當(dāng)桶內(nèi)沒(méi)有油時(shí),從某點(diǎn)恰能看到桶底桶內(nèi)沒(méi)有油時(shí),從某點(diǎn)恰能看到桶底邊緣的某點(diǎn)。當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶邊緣的某點(diǎn)。當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí),仍沿方向看去,恰好高的一半時(shí),仍沿方向看去,恰好看到桶低上的點(diǎn)看到桶低上的點(diǎn)C,兩點(diǎn)距離,兩點(diǎn)距離d/4求求油的折射率和光在油中傳播的速度。dCAFDOBCGOACBGDF因底面直徑和桶高相等因底面直徑和桶高相等,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傳播速度光在油中的傳播速度解解:22ODCDCD 51 CODsin5122 210 CODsinAOFsinn 210100 . 38 ncv 謝謝!謝謝!祝同學(xué)們學(xué)習(xí)快樂(lè)!祝同學(xué)們學(xué)習(xí)快樂(lè)!