高中物理光的折射

高中物理課件光的折射第1頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四光到底是什么？……………17世紀明確形成了兩大對立學說牛頓惠更斯微粒說波動說19世紀初證明了波動說的正確性由于波動說沒有數(shù)學基礎以及牛頓的威望使得微粒說一直占上風19世紀末光電效應現(xiàn)象使得愛因斯坦在20世紀初提出了光子說：光具有粒子性這里的光子完全不同于牛頓所說的“微?！钡?頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四插入水中的鉛筆怎么折斷啦!第3頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四ir空氣水入射角折射角折射光線入射光線反射角反射光線第4頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四1、光的反射定律光路可逆入射光線反射光線法線入射角反射角平面鏡ABO（1）反射光線與入射光線、法線在同一平面（2）反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)（3）反射角等于入射角第5頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四2、光的折射定律①折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)②折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)③當光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角

④當光從玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角⑤當入射角增大時，折射角也隨著增大

玻璃空氣水玻璃第6頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四人類經(jīng)歷了一千多年的時間，從積累的入射角i和折射角r的數(shù)據(jù)中尋求兩者之間的定量關系。第7頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四從空氣斜射入其它介質(zhì)中時，入射角的正弦和折射角的正弦成正比空氣----水n大于1水----空氣n小于1第8頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四ir空氣水折射光路是可逆的：第9頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四折射率：反映了光在介質(zhì)中的偏折程度的物理量

（1）折射率-----是光從真空射入某種介質(zhì)中

時的折射率(光從真空射入某種介質(zhì)時的折射率，叫做該種介質(zhì)的絕對折射率，也簡稱為某種介質(zhì)的折射率．相對折射率在高中不作要求

)（2）n的大小與介質(zhì)有關，與θ1和θ2無關，對于確定的介質(zhì)，n是定值，不能說

n∝sinθ1或n∝1/sinθ2（3）折射率無單位

任何介質(zhì)的折射率都大于1。強調(diào)說明：定義式:折射率第10頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四幾種介質(zhì)的折射率：介質(zhì)折射率金剛石2.42二氧化碳1.63真空本身的折射率n=1介質(zhì)折射率巖鹽1.55酒精1.36水晶1.55玻璃1.5-1.8水1.33空氣1.00028第11頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四某介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的速度C與光在介質(zhì)中的速度v之比：cvn=（n＞1）光在不同介質(zhì)中的速度不同，這正是發(fā)生折射的原因。研究表明：第12頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四應用：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。從上向下看,第13頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四例一如圖一個儲油桶的底面直徑與高均為d．當桶內(nèi)沒有油時，從某點Ａ恰能看到桶底邊緣的某點Ｂ。當桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時，仍沿ＡＢ方向看去，恰好看到桶低上的點C，ＣＢ兩點距離d/4．求油的折射率和光在油中傳播的速度。ＢＡdCAFDOBCG第14頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四OACBGDF因底面直徑和桶高相等,由此可知∠AOF=∠ABG=450又∵OD=2CD油的折射率光在油中的傳播速度解:第15頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四學生實驗：

測玻璃磚的折射率第16頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四問題：玻璃是一種透明介質(zhì)，光從空氣入射到玻璃的界面上會發(fā)生折射，如何把玻璃的折射率測出來？第17頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四實驗原理：1、根據(jù)折射率的定義：要測折射率，必須知道與一個折射現(xiàn)象對應的折射角和入射角?？諝獠Ａ=?r=?界面法線第18頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四實驗器材：玻璃磚白紙、大頭針若干、鉛筆、直尺、量角器第19頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四實驗過程：第20頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四第21頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四生活中的折射現(xiàn)象1)水底的硬幣2)鉛筆插入水杯中3)三棱鏡的色散第22頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四棱鏡的作用:A、使側(cè)面入射的光向底面偏折。

B、射出光線的偏折角與折射率，頂角和入射角有關。

棱鏡可以改變光的傳播方向．第23頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四一束白光經(jīng)過棱鏡后會發(fā)生什么現(xiàn)象?白光經(jīng)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(zhì)對不同頻率的光的偏折角度不同；同種介質(zhì)對不同頻率的光的折射率不同．白光實際上是由各種單色光組成的復色光.第24頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四光的色散色散

A、復色光在介質(zhì)中由于折射率不同而分解成單色光的現(xiàn)象叫做光的色散。

B、色散的原因：

C、光譜：

色散時產(chǎn)生的（按一定順序排列的）彩色光帶叫做光譜。

同一介質(zhì)對不同色光的折射率不同。

第25頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四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(zhì)中的速度vn=c/v大--小同一介質(zhì)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--小第26頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四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：(B)第27頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四有大氣，看到太陽更早沒有大氣，將遲一些看到太陽返回第28頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四

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⌒玻璃空氣第29頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四海市蜃樓第30頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四光的折射折射率n1.反映介質(zhì)對光的偏折作用，n越大光線偏折越厲害2.定義式＝n－－光從真空中進入介質(zhì)（1/n＝－－光從介