《高二光的折射》PPT课件.ppt

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1、光的折射,度尾中学高二物理组,当窄光束由空气斜射向玻璃表面时，入射光的反射和折射现象是怎样的？,实验演示,结论：光从空气射到玻璃上，在界面上一部分光发生反射，回到空气中；另一部分光射入玻璃中，并改变了原来的传播方向,光从一种介质射入到另一介质时传播方向发生改变的现象，叫做光的折射,空气,玻璃,N,N,A,O,B,i,入射光线和法线的夹角入射角,r,折射光线和法线的夹角折射角,折射定律,在初中已经学过，折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线位于法线的两侧，但是，入射角和折射角之间究竟有什么定量关系呢？1621年，荷兰数学家斯涅耳终于找到了入射角和折射角之间的规律,斯涅耳,现在,

2、我们就来通过实验,追寻前人的足迹,一起探究入射角和折射角之间的定量关系.,动画1,动画2,1、折射定律：（1）折射光线、入射光线、法线在同一平面内（2）折射光线，入射光线在法线两侧（3）,入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，如果用n来表示这个比例常数，就有：,光的折射定律（斯涅耳定律）,折射率,光从真空射入某种介质时，虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数n，但是对不同的介质来说，这个常数n是不同的，它是一个反应介质光学性质的物理量，物理学中把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角与折射角的正弦之比n，叫做这种介质的折射率:,推广:既然 由介质决定,即意味着当光从介质沿r角返回时,必以i角射

3、回真空(空气)中,与原光路重合,所以,光路是可逆的.,思考:为什么光从真空(空气)进入某种介质时,传播方向会发生改变?是什么因素导致了这种方向的变化?,类比1:机械波从一种介质进入另一种介质时传播方向也发生了改变，这是因为机械波在不同介质中的传播速度不同引起的,规律:,类比2:线轴从平滑桌面滚入粗糙区域时,前进方向发生改变.这是因为线轴在不同介质上的滚动速度不同导致的.速率差距越大,偏转程度越大.,猜想:光的折射现象也是因为光在不同介质中传播速度不同引起的.且规律同上.,材料展示:,光在不同介质中的传播速度:真空:3.0 x 10*8 m/s 空气:2.99 x 10*8 m/s水:2.25

4、x 10*8 m/s 玻璃:2.00 x 10*8 m/s,由计算可知:,所以，光的折射现象是光在介质中传播时速度的变化引起的.,某种介质的绝对折射率:光从真空中进入这种介质时:,介质2对介质1的相对折射率:光从介质 1进入介质2时,问题：,玻璃是一种透明介质，光从空气入射到玻璃的界面上会发生折射，如何把玻璃的折射率测出来？,实验：测玻璃砖的折射率,思考:若画图时不小心将bb上移小距离,是否会影响到折射率n?,生活中的折射现象,1)水底的硬币,2)铅笔插入水杯中,3)三棱镜的色散,棱镜的作用:,A、使侧面入射的光向底面偏折。,B、射出光线的偏折角与折射率，顶角和入射角有关。,棱镜可以改变光的传

5、播方向,一束白光经过棱镜后会发生什么现象?,白光经过棱镜后在光屏上形成一条彩色的亮带（光谱）,红光在上端，紫光在最下端.同种介质对不同频率的光的偏折角度不同；同种介质对不同频率的光的折射率不同,白光实际上是由各种单色光组成的复色光.,光的色散,色散,A、复色光在介质中由于折射率不同而分解成单色光的现象叫做光的色散。,B、色散的原因：,C、光谱：,色散时产生的（按一定顺序排列的）彩色光带叫做光谱。,同一介质对不同色光的折射率不同。,应用1：,人在水上看到物体的像，比实际物体位置偏上，感觉水比较浅。,从上向下看,假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与存在大气层的情况相比,A.将提前

6、B.将延后C.在某些地区将提前,在另一些地区将延后 D.不变,应用2：,有大气，看到太阳更早没有大气，将迟一些看到太阳,例：光线以30的入射角从玻璃射向空气，它的反射光线与折射光线成90 夹角，则玻璃的折射率为？,光在某种介质中的传播速度是2.122108m/s，当光线以30入射角由该介质射入空气时，折射角为多少？,例：,45,i,r,例：光线从空气中以入射角i射在玻璃砖的上表面上，穿过玻璃砖后，又射入空气中。如果玻璃砖的上下表面是平行的，求光线从玻璃砖射出后的传播方向。,单色光经玻璃砖后，侧移而传播方向不变,小结:,1)光的折射定律:2)光的折射现象:色散3)玻璃砖的折射率的测定,作业:,课本79面:1题 3题 4题,本节课到此结束 谢谢,