光的折射定律

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

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

結(jié)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(jīng)學(xué)過，折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線位于法線的兩側(cè)，但是，入射角和折射角之間究竟有怎樣的定量關(guān)系呢？1621年，荷蘭數(shù)學(xué)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(xiàn)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(guān)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(shù)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(shù)，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(nèi).（2）折射光線，入射光線在法線兩側(cè)．（3），n為折射率，它是反映介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)的物理量．8折射率

光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時，雖然入射角的正弦跟折射角的正弦之比為一常數(shù)n，但是對不同的介質(zhì)來說，這個常數(shù)n是不同的，它是一個反應(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)發(fā)生折射時，入射角與折射角的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的折射率．9在物理學(xué)中，把光從真空射入某種介質(zhì)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(zhì)的折射率。介質(zhì)的折射率10思考:為什么光從真空(空氣)進入某種介質(zhì)時,傳播方向會發(fā)生改變?是什么因素導(dǎo)致了這種方向的變化?類比1:機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時傳播方向也發(fā)生了改變，這是因為機械波在不同介質(zhì)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(zhì)上的滾動速度不同導(dǎo)致的.速率差距越大,偏轉(zhuǎn)程度越大.猜想:光的折射現(xiàn)象也是因為光在不同介質(zhì)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(zhì)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(zhì)的折射率物質(zhì)折射率物質(zhì)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(xiàn)象是光在介質(zhì)中傳播時速度的變化引起的.某種介質(zhì)的絕對折射率:光從真空中進入這種介質(zhì)時:介質(zhì)2對介質(zhì)1的相對折射率:光從介質(zhì)1進入介質(zhì)2時,13推廣:既然由介質(zhì)決定,即意味著當(dāng)光從介質(zhì)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(xiàn)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(cè)移d；（2)光在玻璃磚中傳播的時間t。解：設(shè)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(guān)系得：AB=AC/cosr=d=ABsinβ=15應(yīng)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(shè)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(yīng)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(jīng)過棱鏡后會發(fā)生什么現(xiàn)象?應(yīng)用3：22

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)對不同顏色的光的偏折角度不同；同種介質(zhì)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(fù)色光.23光的色散色散

A、復(fù)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。

24

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(dāng)桶內(nèi)沒有油時，從某點Ａ恰能看到桶底邊緣的某點Ｂ。當(dāng)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