高中光的反射和折射

關(guān)于高中光的反射和折射一、光的反射和折射光射到兩種介質(zhì)的界面時，一部分光進(jìn)入另一種介質(zhì)，同時另一部分光返回到原來的介質(zhì)。這種現(xiàn)象分別叫光的折射和反射。第2頁,共27頁，2024年2月25日，星期天空氣水入射光線反射光線折射光線法線入射角反射角折射角基本概念第3頁,共27頁，2024年2月25日，星期天θ1θ2空氣水折射光線入射光線反射光線一、光的反射和折射判斷入射、折射、反射光線、法線、界面？第4頁,共27頁，2024年2月25日，星期天平面鏡入射光線反射光線法線入射角反射角光的反射：光射到介質(zhì)1、介質(zhì)2的界面時，一部分光返回到介質(zhì)1的現(xiàn)象（1）反射光線、入射光線、法線共面（3）反射光線、入射光線關(guān)于法線對稱（2）反射角等于入射角（光線與法線的夾角）OAB（4）光路可逆：沿原來的反射光線入射，將沿原來入射光線射出定律理解：1、反射定律：第5頁,共27頁，2024年2月25日，星期天

（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)2、光的折射

定義：光從介質(zhì)1斜射入介質(zhì)2時，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象θ1θ2空氣水折射光線入射光線

規(guī)律：（3）當(dāng)入射角增大時，折射角也隨著增大（4）光路可逆：沿原來的折射光線入射，將沿原來入射光線射出第6頁,共27頁，2024年2月25日，星期天當(dāng)光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角當(dāng)光從水斜射入空氣時，折射角大于入射角空氣水思考；入射角、折射角大小關(guān)系及與介質(zhì)的關(guān)系？第7頁,共27頁，2024年2月25日，星期天入射角折射角θ1

/θ2sinθ1/sinθ2光由空氣射入玻璃時入射角θ1和出射角θ2的數(shù)值表:1.491.531.591.631.97分析表格數(shù)據(jù)思考：入射角和折射角有什么定量關(guān)系呢？1.491.491.511.501.5130019.6040025.2050030.7080040.6015013.40

506.7010010.1020016.701.491.491.501.491.491.4912567834

入射角正弦和折射角正弦比值相等=n斯涅耳定律第8頁,共27頁，2024年2月25日，星期天3.說明：(1)n的大小與介質(zhì)有關(guān)，與i和r無關(guān)，對于確定介質(zhì)，n是定值

(2)折射率無單位，任何介質(zhì)的折射率皆大于1(n>1)（原因呢？）sinθ1sinθ2n=1.定義式二、折射率：光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的絕對折射率，簡稱折射率。。2.決定式：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：n=cv第9頁,共27頁，2024年2月25日，星期天4.幾種介質(zhì)的折射率(比較密度）介質(zhì)折射率金剛石2.42二氧化碳1.63真空折射率=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1.000285.意義：反映介質(zhì)對光的偏折能力的大小6.折射原因：光在不同介質(zhì)中的速度不同第10頁,共27頁，2024年2月25日，星期天空氣玻璃空氣水折射率---反映介質(zhì)對光的折射作用

iir′r第11頁,共27頁，2024年2月25日，星期天應(yīng)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。第12頁,共27頁，2024年2月25日，星期天假設(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.不變D.在某些地區(qū)將提前,在另一些地區(qū)將延后

沒有大氣有大氣第13頁,共27頁，2024年2月25日，星期天第14頁,共27頁，2024年2月25日，星期天第15頁,共27頁，2024年2月25日，星期天例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．ＢＡＢＣＯＭＮＡ第16頁,共27頁，2024年2月25日，星期天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17頁,共27頁，2024年2月25日，星期天我們是怎樣看到水中的魚的？有光從水中傳到我們的眼睛。光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)傳播

光的折射第18頁,共27頁，2024年2月25日，星期天空氣水界面AA'

從水中看水面上的物體，物體比實際的高度要高第19頁,共27頁，2024年2月25日，星期天1、水中的倒影是塔橋所形成的

像。

是由

形成的。光的反射2、什么叫光的反射?光射到兩種介質(zhì)的界面上改變方向后又返回原來介質(zhì)的現(xiàn)象虛光的反射是光在同一種介質(zhì)中傳播的現(xiàn)象。溫故而知新第20頁,共27頁，2024年2月25日，星期天問題：玻璃是一種透明介質(zhì)，光從空氣入射到平行玻璃磚的界面上會發(fā)生折射，如何把玻璃的折射率測出來？三、實驗：測玻璃磚的折射率第21頁,共27頁，2024年2月25日，星期天1、原理：折射定律

2、方法：用插針法研究某一條光線經(jīng)過平行玻璃磚，測出折射角和入射角?？諝獠Ａ?/p>

θ1=?

θ2=?界面法線3、實驗器材：玻璃磚、白紙、大頭針若干、鉛筆、直尺、量角器第22頁,共27頁，2024年2月25日，星期天（1）鋪紙（將白紙用圖釘固定在木板上）Ｏ'ＢＣＤ（2）在白紙上畫一條線aa’作為界面，過aa’上的一點O（作為入射點）畫法線N’N,并畫AO作為入射光線（3）把玻璃磚放在白紙上，使它的一邊與aa’對齊（確保O為實際入射點），確定（如何確定，聯(lián)想驗證平行四邊形定則實驗中記錄力的方向）玻璃磚的另一界面bb’

（確保出射點準(zhǔn)確）步驟（邊聽邊模仿）第23頁,共27頁，2024年2月25日，星期天（6）連接OO’，入射角i=∠AON’,折射角r＝∠NOO’，用量角器量出入射角和折射角，求出對應(yīng)的正弦值，記錄在表格中（5）移去在大頭針和玻璃磚，過P3、P4所在處作直線DC與bb’交于o’（作為實際出射點），直線O’D代表沿AO方向入射光通過玻璃磚后的傳播方向（4）在直線AO上豎直插大頭針P1、P2，透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線讓P2擋住P1的像。再在另一側(cè)豎直插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3、P2、P1的像，記下P3、P4位置第24頁,共27頁，2024年2月25日，星期天（7）用上述方法求出入射角分別為300、450、600時的折射角，查出它們的正弦值，填入表格中（8）算出不同入射角時的入射角與折射角的正弦比值，最后求出幾次實驗的平均值為折射率5、注意事項：（1）入射角一般取15o→75o為宜（太小，相對誤差大；太大,使折射光線弱，不易觀察）（2）插針要豎直，且間距適當(dāng)大些（精確確定光路）（3）插針法實驗，玻璃磚不能動（移動會改變光路圖）（4）確定邊界線時嚴(yán)禁把玻璃磚當(dāng)尺子用（損壞玻璃磚），畫邊界線時描兩點確定邊界線（5）玻璃磚寬度在5cm以上（讓折射光線長點以減小誤差）第25頁,共27頁