光的折射定律

《光的折射定律》1當窄光束由空氣斜射向玻璃表面時，入射光的反射和折射現象是怎樣的？2實驗演示

光從一種介質射入到另一種介質時傳播方向發(fā)生改變的現象，叫做光的折射．

結論：光從空氣射到玻璃上，在界面上一部分光發(fā)生反射，回到空氣中；另一部分光射入玻璃中，并改變了原來的傳播方向．空氣3折射定律θ1θ2空氣水NN'AOB

在初中已經學過，折射光線跟入射光線和法線在同一平面內，折射光線和入射光線位于法線的兩側，但是，入射角和折射角之間究竟有怎樣的定量關系呢？1621年，荷蘭數學家斯涅耳終于找到了入射角和折射角之間的規(guī)律．斯涅耳現在,我們就來通過實驗,追尋前人的足跡,一起探究入射角和折射角之間的定量關系.4光的折射規(guī)律：探究實驗θ1θ2空氣玻璃NN'AOB5

光由空氣射入玻璃時入射角θ1和折射角θ2的數值表:入射角θ1折射角θ26折射定律θ1θ2空氣玻璃NN'AOB斯涅耳

入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，如果用n來表示這個比例常數，就有：光的折射定律（斯涅耳定律）7折射定律斯涅耳θ1θ2空氣玻璃NN'AOB

折射定律的理解：（1）折射光線、入射光線、法線在同一平面內.（2）折射光線，入射光線在法線兩側．（3），n為折射率，它是反映介質的光學性質的物理量．8折射率

光從一種介質射入另一種介質時，雖然入射角的正弦跟折射角的正弦之比為一常數n，但是對不同的介質來說，這個常數n是不同的，它是一個反應介質光學性質的物理量，物理學中把光從真空射入某種介質發(fā)生折射時，入射角與折射角的正弦之比，叫做這種介質的折射率．9在物理學中，把光從真空射入某種介質發(fā)生折射時，入射角i與折射角r的正弦值之比值，叫做這種介質的折射率。介質的折射率10思考:為什么光從真空(空氣)進入某種介質時,傳播方向會發(fā)生改變?是什么因素導致了這種方向的變化?類比1:機械波從一種介質進入另一種介質時傳播方向也發(fā)生了改變，這是因為機械波在不同介質中的傳播速度不同引起的,規(guī)律:

類比2:線軸從平滑桌面滾入粗糙區(qū)域時,前進方向發(fā)生改變.這是因為線軸在不同介質上的滾動速度不同導致的.速率差距越大,偏轉程度越大.猜想:光的折射現象也是因為光在不同介質中傳播速度不同引起的.且規(guī)律同上.11材料展示:光在不同介質中的傳播速度:真空:3.0x10*8m/s空氣:2.99x10*8m/s水:2.25x10*8m/s玻璃:2.00x10*8m/s幾種常見物質的折射率物質折射率物質折射率空氣1.0028有機玻璃1.50冰1.31水晶1.55水1.33玻璃1.5-1.9酒精1.36金剛石2.42由計算可知:12

所以，光的折射現象是光在介質中傳播時速度的變化引起的.某種介質的絕對折射率:光從真空中進入這種介質時:介質2對介質1的相對折射率:光從介質1進入介質2時,13推廣:既然由介質決定,即意味著當光從介質沿r角返回時,必以i角射回真空(空氣)中,與原光路重合,ir空氣水所以,光路是可逆的.14例題：如圖所示，一塊兩對面平行的玻璃磚的厚度為L，現測得該玻璃磚的折射率為1.73，如果光從上表面射入的入射角i為600時，求：（1）從下表面射出玻璃磚的光線相對于入射光線的側移d；（2)光在玻璃磚中傳播的時間t。解：設光從空氣進入玻璃時的折射角為r，則把i和n的值代入可得r=300，從而有β=i-r=300由幾何關系得：AB=AC/cosr=d=ABsinβ=15應用1：

人在水上看到物體的像，比實際物體位置偏上，感覺水比較淺。16.s.s`oo1θ1θ2從上向下看,從下向上看,視高h=nHBdD17

假設地球表面不存在大氣層,那么人們觀察到的日出時刻與存在大氣層的情況相比,A.將提前

B.將延后C.在某些地區(qū)將提前,在另一些地區(qū)將延后

D.不變應用2：1819沒有大氣有大氣20有大氣，看到太陽更早沒有大氣，將遲一些看到太陽21一束白光經過棱鏡后會發(fā)生什么現象?應用3：22

白光經過棱鏡后在光屏上形成一條彩色的亮帶（光譜）

紅光在上端，紫光在最下端.

同種介質對不同顏色的光的偏折角度不同；同種介質對不同顏色的光的折射率不同．白光實際上是由各種單色光組成的復色光.23光的色散色散

A、復色光在介質中由于折射率不同而分解成單色光的現象叫做光的色散。

B、色散的原因：

C、光譜：

色散時產生的（按一定順序排列的）彩色光帶叫做光譜。

同一介質對不同色光的折射率不同。

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色光物理量公式紅橙黃綠藍靛紫頻率f小--大偏向角θ小--大絕對折射率nn=c/v小--大同一介質中的速度vn=c/v大--小同一介質中的波長

?=v/f大--小真空中的速度相等真空中的波長

?=c/f大--小25

例：光線以30°的入射角從玻璃射向空氣，它的反射光線與折射光線成90°夾角，則玻璃的折射率為——？rβ⌒⌒i⌒玻璃空氣

26例一如圖一個儲油桶的底面直徑與高均為d．當桶內沒有油時，從某點Ａ恰能看到桶底邊緣的某點Ｂ。當桶內油的深度等于桶高的一半時，仍沿ＡＢ方向看去，恰好看