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《生活中的物理現(xiàn)象1.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、王乙光的折射:光從一種透明介質(zhì)斜射入另一種透明介質(zhì)時(shí),傳播方向發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫光的折射。理解:光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處,只是反射光返回原介質(zhì)中,而折射光則進(jìn)入到另一種介質(zhì)中,由于光在在兩種不同的物質(zhì)里傳播速度不同,故在兩種介質(zhì)的交界處傳播方向發(fā)生變化,這就是光的折射。注意:在兩種介質(zhì)的交界處,既發(fā)生折射,同時(shí)也發(fā)生反射。反射光光速與入射光相同?,折射光光速與入射光不同。光的折射定律 1、折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)(法線居中,與鏡面垂直) 2、折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)。(三線兩點(diǎn)一面) 3、當(dāng)光線從空氣斜射入其它介質(zhì)
2、時(shí),角的性質(zhì):折射角(密度大的一方)小于入射角(密度小的一方);(在真空中的角總是大的,其次是空氣,注:不能在考試填空題中使用) 4、當(dāng)光線從其他介質(zhì)射入空氣時(shí),折射角大于入射角。(以上兩條總結(jié)為:誰(shuí)快誰(shuí)大。即為光線在哪種物質(zhì)中傳播的速度快,那么不管那是折射角還是入射角都是較大的角) 5、在相同的條件下,折射角隨入射角的增大(減?。┒龃螅p?。?。 6、折射光線與法線的夾角,叫折射角?! .S.: 1、光垂直射向介質(zhì)表面時(shí)(折射光線、法線和入射光線在同一直線上),傳播方向不變,但光的傳播速度改變。 2、在光的折射中,光路是可逆性的?! ?、不同介質(zhì)對(duì)光
3、的折射本領(lǐng)是不同的。空氣>水>玻璃(折射角度){介質(zhì)密度大的角度小于介質(zhì)密度小的角度} 4、光從一種透明均勻物質(zhì)斜射到另一種透明物質(zhì)中時(shí),折射的程度與后者分析的折射率有關(guān)?! ?、光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)時(shí),折射光線向法線方向偏折。 6、入射角的正弦值與折射角的正弦值的比等于光在兩種介質(zhì)中的速度比、波長(zhǎng)比?! 〖磗in?i?/sin?r?=v12=n=λ1╱λ2(n為折射率,λ為波長(zhǎng))編輯本段光折射的原理 光,也是一種波,光波的折射原因可以用惠更斯原理解釋?! 鞑ソ橘|(zhì)的改變是導(dǎo)致波發(fā)生折射的重要原因?! ∪缬覉D,一列平行光波由介質(zhì)1射向介質(zhì)2,a,b是
4、這列光波的三條波線(光線),由于未經(jīng)過(guò)介質(zhì)2前,a,b兩波線波速、頻率等完全一樣,由于與臨界面成一定角度,所以當(dāng)波線a到達(dá)臨界面上的A點(diǎn)時(shí),波線b剛剛傳到B點(diǎn)(圖中虛線AB⊥波線b)。當(dāng)然波線a傳到臨界面后不會(huì)停止傳播,它會(huì)在A點(diǎn)形成一個(gè)子波源,分別向介質(zhì)1和介質(zhì)2以圓周式向四周發(fā)射波,其波速不變,依然和之前的波線a與波線b的波速等相等,只是以圓周形式向四周發(fā)射波。我們假設(shè)光波在介質(zhì)1中的傳播速度大于在介質(zhì)2中的傳播速度。若波線b由B點(diǎn)傳播到臨界面上的B’點(diǎn)所用時(shí)間為t,則在t時(shí)間內(nèi),由于同位于介質(zhì)1,波速不變,子波源A向介質(zhì)1中傳播的波前與A的距離(即在介質(zhì)1中
5、的半圓A的半徑)就是波線b由B點(diǎn)傳到B’的距離(即BB’的長(zhǎng)度),形成波的反射。而子波源A向介質(zhì)2中傳播的波前與A的距離(即在介質(zhì)2中的半圓A的半徑)卻小于BB’?,因?yàn)椴ㄔ诮橘|(zhì)2中的傳播速度小于在介質(zhì)1中的傳播速度,相同時(shí)間t?內(nèi),速度v1>v2,所以路程S1>S2,形成波的折射。波線b到達(dá)臨界面上的B’后,也將會(huì)以子波源的形式向四周發(fā)射波,所以B’傳播的波前可以看作就是B’這個(gè)點(diǎn)。根據(jù)惠更斯原理,連接B’的波前(即點(diǎn)B’)與A在介質(zhì)1和介質(zhì)2中傳播的波前(即過(guò)B’分別作兩個(gè)半圓的切線B’M和B’N,切點(diǎn)分別為M,N,圖中所示綠色直線)則切線B’M和B’N就是波
6、前的包絡(luò)面(即折射和反射后所形成的新的波前),所形成兩條的新的波線總是垂直于包絡(luò)面,即AM⊥B’M,AN⊥B’N。則射線AN就是光線a的折射光線,射線AM就是光線a的反射光線?! ∽C明:入射角∠4>折射角∠3,即證明AN就是折射光線 解:利用初中幾何知識(shí)證明即可。在光的反射中已經(jīng)證明∠BAB’=∠MB’A(由于AM=BB’,所以直角△BAB’=直角△MB’A,HL),且∠4=∠BAB’。根據(jù)大邊對(duì)大角,AM>AN,且AB’=AB’,所以∠AB’N<∠MB’A,所以∠4=∠MB’A>∠3=∠AB’N。即入射角∠4>折射角∠3,AN就是折射光線,AM就是反射光線AM
7、?! ∽C明:入射角的正弦值與折射角的正弦值的比等于光在兩種介質(zhì)中的速度比:sin∠4:sin∠3=v1:v2 再看右圖,入射角∠4=∠MB’A,∠3=∠AB’N。所以sin∠MB’A=AM:AB’,sin∠AB’N=AN:AM,所以sin∠MB’A:sin∠AB’N=sin∠4:sin∠3=AM:AN=v1t:v2t=v1:v2 即sin∠4:sin∠3=v1:v2 因?yàn)橥环N波進(jìn)入不同介質(zhì),不變的是頻率f,根據(jù)v=λf,所以v1:v2=λ1f:λ2f=λ1:λ2編輯本段特殊情況:全反射 光由光密(即光在此介質(zhì)中的折射率大的)媒質(zhì)射到光疏(即光在此介質(zhì)中折
8、射率小的)