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(shí)，入射光的反射和折射現(xiàn)象是怎樣的？2實(shí)驗(yàn)演示

光從一種介質(zhì)射入到另一種介質(zhì)時(shí)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(lái)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(guò)，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(lái)通過(guò)實(shí)驗(yàn),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(shí)驗(yàn)θ1θ2空氣玻璃NN'AOB5

光由空氣射入玻璃時(shí)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(lái)表示這個(gè)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(shí)，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(duì)不同的介質(zhì)來(lái)說(shuō)，這個(gè)常數(shù)n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，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(shí)，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(jìn)入某種介質(zhì)時(shí),傳播方向會(huì)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(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)傳播方向也發(fā)生了改變，這是因?yàn)闄C(jī)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(shí),前進(jìn)方向發(fā)生改變.這是因?yàn)榫€軸在不同介質(zhì)上的滾動(dòng)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?yàn)楣庠诓煌橘|(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(jiàn)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(jī)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(jì)算可知:12

所以，光的折射現(xiàn)象是光在介質(zhì)中傳播時(shí)速度的變化引起的.某種介質(zhì)的絕對(duì)折射率:光從真空中進(jìn)入這種介質(zhì)時(shí):介質(zhì)2對(duì)介質(zhì)1的相對(duì)折射率:光從介質(zhì)1進(jìn)入介質(zhì)2時(shí),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(shí),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(duì)面平行的玻璃磚的厚度為L(zhǎng)，現(xiàn)測(cè)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(shí)，求：（1）從下表面射出玻璃磚的光線相對(duì)于入射光線的側(cè)移d；（2)光在玻璃磚中傳播的時(shí)間t。解：設(shè)光從空氣進(jìn)入玻璃時(shí)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(shí)際物體位置偏上，感覺(jué)水比較淺。16.s.s`oo1θ1θ2從上向下看,從下向上看,視高h(yuǎn)=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(shí)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(méi)有大氣有大氣20有大氣，看到太陽(yáng)更早沒(méi)有大氣，將遲一些看到太陽(yáng)21一束白光經(jīng)過(guò)棱鏡后會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?應(yīng)用3：22

白光經(jīng)過(guò)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(duì)不同顏色的光的偏折角度不同；同種介質(zhì)對(duì)不同顏色的光的折射率不同．白光實(shí)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(shí)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(duì)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(lán)靛紫頻率f小--大偏向角θ小--大絕對(duì)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(zhǎng)

?=v/f大--小真空中的速度相等真空中的波長(zhǎng)

?=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(gè)儲(chǔ)油桶的底面直徑與高均為d．當(dāng)桶內(nèi)沒(méi)有油時(shí)，從某點(diǎn)Ａ恰能看到桶底邊緣的某點(diǎn)Ｂ。當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，仍沿ＡＢ方向看去，恰好看