选修3-4第4章第1节光的折射定律

第1节光的折射定律一、光的反射光射到两种介质的分界面时，一部分光仍回到原来的介质里继续传播的现象叫光的反射。光的反射定律反射现象中，光路是可逆的。反射光线跟入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分别位于法线的两侧，反射角等于入射角。ir下列的现象属于光的反射现象吗？二、光的折射定律加水光射到两种介质的分界面时，一部分光从一种介质进入另一种介质继续传播，传播方向通常会发生改变的现象。这种现象叫光的折射下列的现象属于光的折射现象吗？二、光的折射定律实验探究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？入射光线二光的折射规律折射光线法线0界面玻璃空气二光的折射规律光折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内。二光的折射规律折射光线和入射光线分别位于法线两侧。二光的折射规律光从空气斜射到玻璃或水表面时，折射光线向法线靠拢，折射角小于入射角光的折射规律入射角增大，折射角也增大。光的折射规律光垂直射到玻璃或水表面时，在玻璃或水中的传播方向不变。二光的折射规律光从玻璃中斜射入空气中，折射光线将偏离法线，折射角大于入射角。折射现象1、入射光线、折射光线与法线在同一平面内；2、折射光线和入射光线分居法线的两侧;3、光从空气斜射入水或玻璃时，折射角小于入射角.4、当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。ir空气玻璃入射角折射角折射光线入射光线折射角和入射角有什么关系呢？入射角i折射角r10°6.7°20°13.3°30°19.6°40°25.2°50°30.7°60°35.1°70°38.6°80°40.6°以光从空气射入玻璃为例i/r入射角i折射角r10°6.7°1.4920°13.3°1.5030°19.6°1.5340°25.2°1.5850°30.7°1.6360°35.1°1.7170°38.6°1.8180°40.6°1.97以光从空气射入玻璃为例i/r折射角和入射角有什么关系呢？入射角i折射角r10°6.7°1.491.4920°13.3°1.501.4930°19.6°1.531.4940°25.2°1.581.5050°30.7°1.631.5060°35.1°1.711.5170°38.6°1.811.5080°40.6°1.971.51以光从空气射入玻璃为例i/rsini/sinr折射角和入射角有什么关系呢？结论：在误差允许范围内，入射角i的正弦值跟折射角r的正弦之比为一个常数，用n来表示这个常数。即：rinsinsin光的折射定律①折射光线、入射光线、法线在同一平面内。②折射光线和入射光线分居法线两侧。③入射角的正弦值跟折射角的正弦之比为一个常数n。ir空气水④说明：折射光路也是可逆的。三、折射率：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率。rinsinsin1、表达式：2.理论和实验的研究表明：某介质的折射率，等于光在真空中的速度C与光在介质中的速度v之比。vcn3.说明：(1)n的大小与介质有关，与i和r无关，对于确定介质，n是定值。(2)折射率无单位，任何介质的折射率皆大于1(n1）(3)光在不同介质中速度是不同的，这正是光发生折射的原因。四、几种常见介质的折射率:介质n介质n介质n空气1.00029水1.33冰1.309酒精1.36麻油1.47水晶1.54各种玻璃1.40~2.00金刚石2.42翡翠1.57红/蓝宝石1.77二氧化碳1.63岩盐1.55例1、一束光线与界面成30°角射到界面上时，发生了反射和折射。已知反射光线与入射光线的夹角85°，折射角().Ａ、15°B、35°Ｃ、45D、60°B例2:如图一个储油桶的底面直径与高均为d.当桶内没有油时，从某点Ａ恰能看到桶底边缘的某点Ｂ。当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿ＡＢ方向看去，恰好看到桶低上的点C，ＣＢ两点距离d/4．求油的折射率和光在油中传播的速度。ＢＡdCAFDOBCGOACBGDF因底面直径和桶高相等,由此可知∠AOF=∠ABG=450又∵OD=2CD油的折射率光在油中的传播速度解:22ODCDCD51CODsin5122210CODsinAOFsinn210100.38ncv例3、有一光线斜射入水中，下图中折射光线正确的是（）。ABCDB例4、一束光线从空气中射入水中，在水面上（）。A、只发生反射，不发生折射。B、只发生折射，不发生反射。C、既发生反射，又发生折射。Ｃoo空气空气玻璃砖玻璃砖错思考：光路图对吗？12玻璃砖对！思考：光路图对吗？池水变浅了，为什么？思考思考在岸上看水中的鱼，看到的鱼的位置比实际位置高还是低？如果你要叉中鱼，该往哪里叉？用激光去照鱼时，为了能使激光找到鱼上，应使激光对准哪里？思考水中的海龟看岸上的树，树变高还是变矮了？变高了三、光的色散、棱镜[知识梳理]1．光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象．2．光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长的有序排列．3．棱镜(1)含义：截面是的玻璃仪器，可以使光发生色散，白光的色散表明各色光在同一介质中的不同．(2)三棱镜对光线的作用：改变光的传播方向，使复色光发生色散．三角形折射率第3课时课堂探究·突破考点考点一折射率的理解考点解读1．某种介质的折射率是指光从真空或空气进入该介质时入射角的正弦值与折射角的正弦值之比．如果是从该介质进入空气或真空，则入射角的正弦值与折射角的正弦值之比等于折射率的倒数．2．折射率的大小反映了介质的光学性质和入射光的频率：(1)折射率越大，说明介质对光的偏折作用越大，光线偏离原来传播方向的程度越厉害．(2)介质对光的折射率越大，说明该光在介质中的传播速度越小．(3)相对于同一介质，折射率越大的光，其频率越大．第3课时3．各种色光的比较颜色红橙黄绿蓝靛紫频率ν低―→高同一介质中折射率小―→大同一介质中速度大―→小波长大―→小临界角大―→小通过棱镜的偏折角小―→大第3课时谢谢！祝同学们学习快乐！