13.1光的折射-高中二年級(jí)ppt課件

1、第一節(jié) 光的折射 （第1課時(shí)）第十三章 光引入：光的反射現(xiàn)象引入：光的反射現(xiàn)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(zhì)的界面反射回原來光被兩種介質(zhì)的界面反射回原來的介質(zhì)中的介質(zhì)中 （1 1反射光線、入射光線和法線反射光線、入射光線和法線同平面同平面（2 2反射光線和入射光線分居法反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)線兩側(cè)（3 3反射角和入射角反射角和入射角相等相等光光路路可可逆逆ir空氣空氣水水入射角入射角折射角折射角一、折射定律一、折射定律 光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象。時(shí)，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象。

2、折射光折射光線線入射光入射光線線光的折射定律光的折射定律折射光線、入射光線、法線在同一平面折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)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、入射角、折射角有什折射角有什么關(guān)系呢么關(guān)系呢 ？ir空氣空氣水水折射光路是可逆的折射光路是可逆的 ：當(dāng)光從空氣斜射入當(dāng)光從空氣斜射入水或玻璃中時(shí)，折射水或玻璃中時(shí)，折射角小于入射角角小于入射角 當(dāng)入射角增大當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也隨時(shí)，折射角也隨著增大著增大 當(dāng)光從水或玻璃斜當(dāng)光從水或玻璃斜射入空氣中時(shí)，折射射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角角大于入射角 空空氣氣水水光光 由由 空空 氣氣 射射 入入

3、玻玻 璃璃 時(shí)時(shí) 入入 射射 角角i 和和 出出 射射 角角r 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人類經(jīng)歷了一千多年的時(shí)間，從積累的入射角人類經(jīng)歷了一千多年的時(shí)間，從積累的入射角i i和

4、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(guān)系。的數(shù)據(jù)中尋求兩者之間的定量關(guān)系。入射角的正弦和折射入射角的正弦和折射角的正弦成正比角的正弦成正比 nrisinsin 光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，雖然入射角的正弦跟折射角的時(shí)，雖然入射角的正弦跟折射角的正弦之比為一常數(shù)正弦之比為一常數(shù)n，但是對(duì)不同的，但是對(duì)不同的介質(zhì)來說，這個(gè)常數(shù)介質(zhì)來說，這個(gè)常數(shù)n是不同的，它是不同的，它是一個(gè)反應(yīng)介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量，是一個(gè)反應(yīng)介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量，物理學(xué)中把光從真空射入某種介質(zhì)物理學(xué)中把光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，入射角與折射角的正發(fā)生折射時(shí)，入射角與折射角的正弦之比弦之

5、比n，叫做這種介質(zhì)的折射率，叫做這種介質(zhì)的折射率二、折射率二、折射率i空氣空氣玻璃玻璃r折射率折射率（1 1折射率折射率-是光從真空射入某種是光從真空射入某種介質(zhì)中時(shí)的折射率介質(zhì)中時(shí)的折射率（2n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無無關(guān)，對(duì)于確定的介質(zhì)，關(guān)，對(duì)于確定的介質(zhì)，n是定值，不是定值，不能說能說nsini或或n1/sinr（3折射率無單位折射率無單位任何介質(zhì)的折射率皆大于任何介質(zhì)的折射率皆大于1。sinisinrn=定義式：定義式：幾種介質(zhì)的折射率：幾種介質(zhì)的折射率：介質(zhì)介質(zhì)折射率折射率空氣空氣1.0028水水1.33(4/3)玻璃玻璃1.50(3/2)真空本身的折射率真

6、空本身的折射率 = 1= 1第一節(jié) 光的折射（第課時(shí)）第十三章 光學(xué)生實(shí)驗(yàn)：學(xué)生實(shí)驗(yàn)：測(cè)玻璃磚的折射率測(cè)玻璃磚的折射率問題：?jiǎn)栴}：玻璃是一種透明介質(zhì)，光從空氣玻璃是一種透明介質(zhì)，光從空氣入射到玻璃的界面上會(huì)發(fā)生折射，入射到玻璃的界面上會(huì)發(fā)生折射，如何把玻璃的折射率測(cè)出來？如何把玻璃的折射率測(cè)出來？實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：1 1、根據(jù)折射率的、根據(jù)折射率的定義：定義： 要測(cè)折射率，必要測(cè)折射率，必須知道與一個(gè)折射須知道與一個(gè)折射現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的折射角現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的折射角和入射角。和入射角?？諝饪諝獠ＡРＡ?i=? r=?界面界面法線法線rinsinsin實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)器材：玻璃玻璃 磚磚 白白 紙紙 、大頭針

7、若干、鉛筆、直、大頭針若干、鉛筆、直尺、量角器尺、量角器實(shí)驗(yàn)過程：實(shí)驗(yàn)過程：應(yīng)用應(yīng)用1 1： 人在水上看到物體的人在水上看到物體的像，比實(shí)際物體位置偏像，比實(shí)際物體位置偏上，感覺水比較淺。上，感覺水比較淺。從上向下看從上向下看, ,nHh折射率實(shí)際深度視深 假設(shè)地球表面不存在大氣層假設(shè)地球表面不存在大氣層, ,那么人們那么人們觀察到的日出時(shí)刻與存在大氣層的情況觀察到的日出時(shí)刻與存在大氣層的情況相比相比, ,A.A.將提前將提前 B.B.將延后將延后C.C.在某些地區(qū)將提前在某些地區(qū)將提前, ,在另一些地區(qū)將在另一些地區(qū)將延后延后 D.D.不變不變應(yīng)用應(yīng)用2 2：沒有大氣沒有大氣有大氣有大氣有大

8、氣，看到太陽更早沒有大氣，將遲一些看到太陽某介質(zhì)的折射率，等于光在真空某介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的速度中的速度c c與光在介質(zhì)中的速度與光在介質(zhì)中的速度之比：之比：cvn=（n1） 光在不同介質(zhì)中的速度光在不同介質(zhì)中的速度不同，這正是發(fā)生折射的原因。不同，這正是發(fā)生折射的原因。 研究表明：研究表明：折射率折射率 ：例：斜插入水中的筷子與豎直方向例：斜插入水中的筷子與豎直方向成成45角，由空氣中向下觀察，看角，由空氣中向下觀察，看到筷子在水中的部分與豎直方向成到筷子在水中的部分與豎直方向成的角度為的角度為，那么，那么( ) A.45 B.45 C.=45 D .條件不足，無法判斷條件不足，無法判斷B B 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 ？ri玻璃玻璃空氣空氣 3例：光在某種介質(zhì)中的傳播速度是例：光在某種介質(zhì)中的傳播速度是2.1222.122108m/s108m/s，當(dāng)光線以，當(dāng)光線以3030入入射角由該介質(zhì)射入空氣時(shí)，折射角射角由該介質(zhì)射入空氣時(shí)，折射角為多少？為多少？45irir例：光線從空氣中以入射角例：光線從空氣中以入射角i i射在玻璃射在玻璃磚的上表