高中物理人教版選修3-4第13章同步教學13.1 光的反射和折射 ppt課件

1、;筷子怎樣折斷了？看起來向上彎折看起來向上彎折;第十三章 光 第一節(jié) 光的反射和折射;引入：光的反射景象引入：光的反射景象平面鏡平面鏡入射光線入射光線反射光線反射光線法線法線入射角入射角反射角反射角光被兩種介質的界面反射回原來光被兩種介質的界面反射回原來的介質中的介質中 ;1、光的反射定律、光的反射定律光光路路可可逆逆入射光線入射光線反射光線反射光線法線法線入射角入射角反射角反射角平面鏡平面鏡ABO1 1反射光線與入射光線、法線在同一平面反射光線與入射光線、法線在同一平面2 2反射光線和入射光線分居法線兩側反射光線和入射光線分居法線兩側3 3反射角等于入射角反射角等于入射角;2、光的折射定律、

2、光的折射定律 折射光線、入射光線、法線在同一折射光線、入射光線、法線在同一 平面內平面內 折射光線和入射光線分居法線兩側折射光線和入射光線分居法線兩側12空氣玻璃NNAOB;當光從空氣斜射入玻璃當光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角中時，折射角小于入射角 當入射角增大時，折射當入射角增大時，折射角也隨著增大角也隨著增大 當光從玻璃斜射入空氣當光從玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角中時，折射角大于入射角 玻璃玻璃空氣空氣水水玻璃玻璃 折射角、入射折射角、入射角有什么關系角有什么關系呢呢 ？;光光 由由 空空 氣氣 射射 入入 玻玻 璃璃 時時 入入 射射 角角i 和和 出出 射射 角角r

3、的的 數(shù)數(shù) 值值 表表入 射 角折 射 角i / rS i n i/ s in r1 006 .701 .4 91 .4 92 001 3 .301 .5 01 .4 93 001 9 .601 .5 31 .4 94 002 5 .201 .5 91 .5 15 003 0 .701 .6 31 .5 06 00 3 5 .101 .7 11 .5 17 003 8 .601 .8 11 .5 08 004 0 .601 .9 71 .5 1人類閱歷了一千多年的時間，從積累的入射角人類閱歷了一千多年的時間，從積累的入射角i i和和折射角折射角r r的數(shù)據(jù)中尋求兩者之間的定量關系。的數(shù)據(jù)中尋求

4、兩者之間的定量關系。;入射角的正弦和折入射角的正弦和折射角的正弦成正比射角的正弦成正比 空氣空氣玻璃玻璃 n n 大于大于 1 1玻璃玻璃空氣空氣 n n 小于小于 1 1=n1212空氣玻璃NNAOB比例常數(shù)比例常數(shù)光光路路可可逆逆;ir空氣空氣水水折射光路是可逆的折射光路是可逆的 ：;運用運用1 1： 人在水上看到人在水上看到物體的像，比實踐物體的像，比實踐物體位置偏上，覺物體位置偏上，覺得水比較淺。得水比較淺。; 假設地球外表不存在大氣層假設地球外表不存在大氣層, ,那么人們察看到那么人們察看到的日出時辰與存在大氣層的情況相比的日出時辰與存在大氣層的情況相比, , A A、將提早、將提早

5、 B B、將延后、將延后C C、在某些地域將提早、在某些地域將提早, ,在另一些地域將延后在另一些地域將延后 D D、不變、不變運用運用2 2：(B);有大氣，看到太陽更早有大氣，看到太陽更早沒有大氣，將遲一些看到太陽沒有大氣，將遲一些看到太陽前往前往;比例常數(shù)比例常數(shù)n12與什么因數(shù)有關？與什么因數(shù)有關？ri空氣空氣玻璃玻璃空氣空氣水水ri;3、折射率：反映介質的光學性質的物理量、折射率：反映介質的光學性質的物理量 定義：物理學中把光從真空射入某定義：物理學中把光從真空射入某 種介質發(fā)生折射時，入射角種介質發(fā)生折射時，入射角1的正的正 弦與折射角弦與折射角2的正弦之比的正弦之比n，叫做這，叫

6、做這 種介質的折射率。種介質的折射率。 ;1折射率折射率-是光從真空射入某種介質中是光從真空射入某種介質中 時的折射率時的折射率(光從真空射入某種光從真空射入某種介質時的折射率，叫做該種介質的絕對折射率，介質時的折射率，叫做該種介質的絕對折射率，也簡稱為某種介質的折射率相對折射率在高也簡稱為某種介質的折射率相對折射率在高中不作要求中不作要求 )2 2n n的大小與介質和入射光的頻率有關，與的大小與介質和入射光的頻率有關，與11和和22無關，對于確定的介質，無關，對于確定的介質，n n是定值，不能說是定值，不能說nsin1nsin1或或n1/sin2n1/sin23 3折射率無單位折射率無單位

7、任何介質的折射率都大于任何介質的折射率都大于1 1。強調闡明：強調闡明：nsinsin21 定義式定義式:折射率折射率; 某介質的折射率，等于光在真空中某介質的折射率，等于光在真空中的速度的速度C與光在介質中的速度與光在介質中的速度v之比：之比：cvn=n1 光在不同介質中的速度不同，這光在不同介質中的速度不同，這正是發(fā)生折射的緣由。正是發(fā)生折射的緣由。 研討闡明：研討闡明： 3.決議要素決議要素介質的折射率是反映介質的光學性質介質的折射率是反映介質的光學性質的物理量的物理量,它的大小由介質本身及光的它的大小由介質本身及光的性質共同決議性質共同決議,不隨入射角、折射角的不隨入射角、折射角的變化

8、而變化變化而變化 ;金剛石金剛石 2.42巖鹽巖鹽 1.55二硫化碳二硫化碳 1.63酒精酒精 1.38玻璃玻璃 1.51.9 水水 1.33水晶水晶 1.55空氣空氣 1.00028 留意：留意： 1.空氣的折射率是空氣的折射率是1.00028，通常情況下以為光從空氣射，通常情況下以為光從空氣射入某種介質時入射角正弦與折射角正弦之比就是那種介入某種介質時入射角正弦與折射角正弦之比就是那種介質的折射率。質的折射率。幾種介質的折射率幾種介質的折射率2.密度大的介質，其折射率不一定大，由于密度和折密度大的介質，其折射率不一定大，由于密度和折射率反映的物理性質是不同的。射率反映的物理性質是不同的。;

9、隨堂練習：隨堂練習： 在折射景象中，以下說法中正確的選項是：在折射景象中，以下說法中正確的選項是： A. 折射角一定比入射角小折射角一定比入射角小 B. 光從真空中射入不同介質，入射角一定時，折射角大，光從真空中射入不同介質，入射角一定時，折射角大，表示該介質表示該介質 的折射率小的折射率小 C. 介質的折射率大，光在其中的傳播速度小介質的折射率大，光在其中的傳播速度小 D. 折射角和入射角的關系是：入射角增大多少倍，折射折射角和入射角的關系是：入射角增大多少倍，折射角也同樣增大多少倍角也同樣增大多少倍BC;運用運用3：如圖一個儲油桶的底面直徑與高均：如圖一個儲油桶的底面直徑與高均為為d當桶內

10、沒有油時，從某點恰能看到當桶內沒有油時，從某點恰能看到桶底邊緣的某點。當桶內油的深度等于桶底邊緣的某點。當桶內油的深度等于桶高的一半時，仍沿方向看去，恰美桶高的一半時，仍沿方向看去，恰美觀到桶低上的點觀到桶低上的點C，兩點間隔，兩點間隔d/4求：油的折射率和光在油中傳播的速度。求：油的折射率和光在油中傳播的速度。dCAFDOBCG;OACBGDF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 ) s/

11、m(109 . 18 210100 . 38 ncv ; 玻璃是一種透明介質，光從空氣入玻璃是一種透明介質，光從空氣入射到玻璃的界面上會發(fā)生折射，如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？何把玻璃的折射率測出來？實驗：測玻璃磚的折射率實驗：測玻璃磚的折射率;實驗原理：實驗原理：1、根據(jù)折射率的定義：、根據(jù)折射率的定義： 要測折射率，必需知道與一個折射景要測折射率，必需知道與一個折射景象對應的折射角和入射角。象對應的折射角和入射角?？諝饪諝獠ＡРＡ?i=? r=?界面界面法線法線sinsininr;實驗過程：實驗過程：;光光的的折折射射折折射射率率n1、反映介質對光的偏折作用，、反映介質對光的偏折作用，