光的折射定律

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1、§4.1光的折射定律鉛筆怎么“折斷”了?一、光的反射和折射現(xiàn)象AOBC實驗觀察1：折射光線與入射光線的定性關(guān)系如何？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)；③當入射角變化時，折射角也隨著變化。二、光的折射定律實驗觀察2：折射角與入射角有何定量關(guān)系？④入射角的正弦值與折射角的正弦值之比為一常數(shù)。ir空氣玻璃NN'AOB光的折射定律的是幾何光學的重要基礎，它的發(fā)現(xiàn)過程歷經(jīng)1000多年，是托勒密、開普勒、斯涅耳、笛卡爾、費馬等科學家不懈努力的成果。二、光的折射定律1、折射定律：（1）折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)（2）

2、折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)．（3）2、折射光路是可逆的。入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，如果用n來表示這個比例常數(shù)，就有：空氣玻璃NN'O空氣水NN'OAAir’ir討論交流從空氣射入同種介質(zhì)時，入射角i改變，折射角r也改變，但是sini與sinr的比值不變。從空氣射入不同種介質(zhì)時，sini與sinr的比值不同。光線的偏折程度不同。sini與sinr的比值n反映了介質(zhì)對光的折射性質(zhì)。三、介質(zhì)的折射率1、定義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n，叫這種介質(zhì)的折射率2、理解注意1）折射率反映介質(zhì)對光線的偏折能力大??；2）折

3、射率由介質(zhì)本身的物質(zhì)結(jié)構(gòu)及光的顏色決定，光的顏色與光的頻率有關(guān)，f越大則n越大；3）不同的介質(zhì)折射率一般不同，真空中介質(zhì)的折射率為n=1；4）折射原因：不同介質(zhì)中光的傳播速度不同光從真空射入任何介質(zhì)時，都有入射角大于折射角光從任何介質(zhì)射入真空時，都有入射角小于折射角v空氣≈c，光從空氣射入介質(zhì)時，sini/sinr≈nP64圖4-1-2幾種介質(zhì)的折射率觀察思考圖4-1-2觀察折射現(xiàn)象如何從原本不能觀察到硬幣的位置A處觀察到硬幣？請畫出光路圖分析其原因。S1S2S3水中的魚看起來比實際的淺還是深？水中的魚看樹上的鳥呢？典型問題2：視深與視高例2：垂直看杯

4、子，為什么在有水的情況下會變淺？此時視深是多少？s/siαihH分析：設一入射光的入射角i很小在ΔOAS/中OA在ΔOAS中因為i、α很小，所以tani=sinitanα=sinα所以由折射定律所以h=H/n練習2：在平靜的水面上方3米處有一只鳥，鳥的正下方有一條魚，魚在水面下4米深處，若水的折射率為4/3，則它們看到對方的距離分別是多大？s/shHiαOA分析：設一入射光的入射角i很小在ΔOAS中在ΔOAS/中因為i、a很小，所以tani=sinitanα=sinα由折射定律所以h=nH小結(jié):(1).在物體的正上方，從空氣向介質(zhì)(折射率為n)中觀察,

5、視深度為實深度的1/n.(2).在物體的正下方，從介質(zhì)(折射率為n)向空氣中觀察,視高度為實高度的n倍典型問題3：光的色散現(xiàn)象P69白光經(jīng)過棱鏡后在光屏上形成一條彩色的光帶（光譜）紅光在上端2、不同色光通過棱鏡的后的偏折角度不同，說明棱鏡對不同色光的折射率不同，進一步表明不同色光在同一介質(zhì)中的傳播速度不同。紫光在最下端實驗說明：1、白光是復色光；棱鏡常用的棱鏡是橫截面為三角形或者梯形的三棱鏡，通常簡稱為棱鏡．另外還有五棱鏡、八棱鏡等等。棱鏡可以改變光的傳播方向，還可以使光發(fā)生色散．一束白光紅→橙→黃→綠→藍→靛→紫頻率f傳播速度V折射率n小結(jié)記憶：波長

6、λ