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1、第四章光的折射1光的折射定律(一)光的反射和折射現(xiàn)象光射到界面時(shí),能進(jìn)入另一種介質(zhì),同時(shí)又回到原來(lái)的介質(zhì),這樣的現(xiàn)象分別叫光的折射和反射θ1θ2空氣水折射光線入射光線反射光線光的反射和折射判斷入射、折射、反射光線、法線、界面?平面鏡入射光線反射光線法線入射角反射角光射到介質(zhì)1、介質(zhì)2的界面時(shí),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(2)反射光線、入射光線分居法線兩測(cè)(3)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(lái)的反射光線入射,將沿原來(lái)入射光線射出●光的反射筷子怎么折斷了?如果是一束光由空氣斜射入空氣中,會(huì)發(fā)
2、什么現(xiàn)象?將一束激光射入空杯底,記下光斑的位置,保持入射光線方向不變,慢慢向杯中倒水。觀察光斑的位置是否改變?CB探究活動(dòng):αγONN’A光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向會(huì)發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做光的折射。αγNN’αβNN’OABC法線:NN’法線垂直水面折射角:γ四線共面,二角相等.(1)入射光線、折射光線、法線在同一平面內(nèi).(2)入射光線和折射光線分居法線兩側(cè)(二)光的折射定律1.折射:光從介質(zhì)1斜射入介質(zhì)2時(shí),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(shí),折射角也隨著增大(4)光路可逆:沿原來(lái)的折射光線入
3、射,將沿原來(lái)入射光線射出當(dāng)光從空氣斜射入水中(或玻璃中)時(shí),折射角小于入射角當(dāng)光從水(或玻璃)斜射入空氣中,折射角大于入射角空氣水思考;入射角、折射角大小關(guān)系與介質(zhì)的關(guān)系?入射角折射角θ1/θ2sinθ1/sinθ2光由空氣射入玻璃時(shí)入射角θ1和出射角θ2的數(shù)值表:1.491.531.591.631.97實(shí)驗(yàn)探究:分析表格數(shù)據(jù),入射角和折射角有什么定量關(guān)系呢?1.491.491.511.501.5130019.6040025.2050030.7080040.6015013.406.705012.1010020016.701.491.491.501.49
4、1.491.4912567834入射角正弦和折射角正弦比值相等=C斯涅耳定律2.光的折射定律入射光線、折射光線和法線在__________內(nèi),入射光線與折射光線分居_____兩側(cè);入射角的正弦與折射角的正弦之比為一_____。即____________=n12.同一平面法線常數(shù)sinθ1/sinθ2光的折射定律視頻思考:入射角的正弦與折射角的正弦的比為常數(shù),它跟什么因素有關(guān)呢?光傳播所通過的物質(zhì)(介質(zhì))說(shuō)明:(1)n的大小與介質(zhì)有關(guān),與i和r無(wú)關(guān),對(duì)于確定介質(zhì),n是定值(2)折射率無(wú)單位,任何介質(zhì)的折射率皆大于1(n>1)(原因呢?)(動(dòng)摩擦因數(shù)值特點(diǎn)
5、呢?)sinisinrn=2.定義式(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(shí),入射角i與折射角r的正弦比值,叫做這種介質(zhì)的折射率n。3.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=cv4.幾種介質(zhì)的折射率介質(zhì)折射率金剛石2.42二氧化碳1.63真空折射率n=1介質(zhì)折射率巖鹽1.55酒精1.36水晶1.55玻璃1.4-2.0水1.33空氣1.00028意義:反映介質(zhì)對(duì)光的偏折能力的大小折射原因:光在不同介質(zhì)中的速度不同例題:如圖所示,一塊兩對(duì)面平行的玻璃磚的厚度為L(zhǎng),現(xiàn)測(cè)得該玻璃磚的折射率為1.73,如果
6、光從上表面射入的入射角i為600時(shí),求:(1)從下表面射出玻璃磚的光線相對(duì)于入射光線的側(cè)移d;(2)光在玻璃磚中傳播的時(shí)間t。d=折射定律應(yīng)用1:人在水上看到物體的像,比實(shí)際物體位置偏上,感覺水比較淺。從上向下看,假設(shè)地球表面不存在大氣層,那么人們觀察到的日出時(shí)刻與存在大氣層的情況相比,A.將提前B.將延后C.在某些地區(qū)將提前,在另一些地區(qū)將延后D.不變折射定律應(yīng)用2:沒有大氣有大氣折射定律應(yīng)用3:光的色散現(xiàn)象白色的光實(shí)際上是由各種單色光組成的復(fù)色光。復(fù)色光通過透明介質(zhì)以后分解成單色光的現(xiàn)象叫做色散。(四)用光的折射解釋自然現(xiàn)象水中魚的實(shí)際位置比看上去
7、的要深.空氣水S/眼睛受騙Sexit下一頁(yè)所以由于光的折射,池水看起來(lái)比實(shí)際的淺。注意安全!生活中的折射現(xiàn)象P/水空氣自P點(diǎn)射向空氣中的光線PA和PBPAB在水面處發(fā)生了折射,折射光線是AQ與BQ/QQ/眼睛對(duì)著折射光線看去,覺得光好像是從水中P/點(diǎn)射出來(lái)的。P/點(diǎn)在P點(diǎn)的上方用相同的方法分析鉛筆在水下部分的各點(diǎn),最后得到的結(jié)果是水中的部分好象向上偏折了。分析:水中的筷子變彎?PQABA/水空氣潛水員在水下看岸上的物體AB海市蜃樓是:由于空氣疏密不均勻使光線發(fā)生折射造成的。由于空氣疏密發(fā)生變化而折射,逐漸向地面彎曲(如下圖),進(jìn)入觀察者眼中,于是就看到
8、地平線以外的景物了。exit主菜單下一頁(yè)一:畫出下列圖中的折射光線PQN/N空氣水NN/PQ空