光的反射和折射PPT學習教案

1、會計學1光的反射和折射光的反射和折射利用了光的反射原理拍攝的照片：利用了光的反射原理拍攝的照片：第1頁/共32頁第2頁/共32頁1空氣空氣水水折射光折射光線線入射光入射光線線反射光反射光線線思考思考1: 1: 說出下圖中的入射、說出下圖中的入射、反射、反射、折射折射光線、法線和界面，以及反射角、入射角？光線、法線和界面，以及反射角、入射角？r2第3頁/共32頁思考思考2: 試用反射定律描述下圖。試用反射定律描述下圖。1r空氣空氣水水折射光折射光線線入射光入射光線線反射光反射光線線2第4頁/共32頁一、光的反射：一、光的反射：1 1、現(xiàn)象：、現(xiàn)象：2 2、反射定律：、反射定律： 光射到介質光射到

2、介質1 1、介質、介質2 2的界面時，一部分光的界面時，一部分光返回到介質返回到介質1 1的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。（1 1）反射光線、入射光線、法線共）反射光線、入射光線、法線共面面；（2 2）反射光線、入射光線關于法）反射光線、入射光線關于法線線對稱；對稱；（3 3）反射角等于入射）反射角等于入射角角（光線與法線的夾角）。（光線與法線的夾角）。 第5頁/共32頁思考思考3: 若將光源放在反射光路上，光線能若將光源放在反射光路上，光線能否沿原路返回？這是光的什么性質？否沿原路返回？這是光的什么性質？ 界面界面入射光線入射光線反射光線反射光線法法線線入射入射角角反射角反射角OAB3 3、光路的性質：、光

3、路的性質：可逆性可逆性第6頁/共32頁思考思考4: 下列現(xiàn)象，是什么原因形成的？下列現(xiàn)象，是什么原因形成的？第7頁/共32頁思考思考5: 什么什么是光的折射現(xiàn)象？依照光的反是光的折射現(xiàn)象？依照光的反射現(xiàn)象，試說明光的折射現(xiàn)象。射現(xiàn)象，試說明光的折射現(xiàn)象。第8頁/共32頁二、光的折射：二、光的折射：1 1、現(xiàn)象：、現(xiàn)象： 光射到介質光射到介質1 1、介質、介質2 2的界面時，一部分光的界面時，一部分光進入到介質進入到介質2 2的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。第9頁/共32頁思考思考6: 光從一種介質斜著進入另一介質時，光從一種介質斜著進入另一介質時，能否繼續(xù)沿直線運動？能否繼續(xù)沿直線運動？第10頁/共32頁思考

4、思考7: 如圖所示，如圖所示，試分別從線、面、角三試分別從線、面、角三個角度總結折射現(xiàn)象的規(guī)律。個角度總結折射現(xiàn)象的規(guī)律。第11頁/共32頁總結：總結： 折射光線與入射光線、法線處在同一折射光線與入射光線、法線處在同一平面內；平面內；當光從當光從空氣空氣斜射入斜射入水水中時，折射角中時，折射角小小于于入射角入射角 。 折射光線與入射光線分別位于法線的兩折射光線與入射光線分別位于法線的兩側；側；第12頁/共32頁思考思考8: 當入射角增大時，折射角怎樣變化？當入射角增大時，折射角怎樣變化？ 思考思考9: 折射現(xiàn)象中的折射現(xiàn)象中的入射角和折射角的定入射角和折射角的定量關系（數(shù)學計算關系）怎樣？量關

5、系（數(shù)學計算關系）怎樣？第13頁/共32頁實驗探究：實驗探究：折射角與入射角的定量關系：折射角與入射角的定量關系：第14頁/共32頁空氣射入玻璃時空氣射入玻璃時: :入射角入射角1 1折射角折射角2 2=常常數(shù)數(shù)斯 涅 耳 定 律斯 涅 耳 定 律入射角入射角 折射角折射角10106.76.7202013.313.3303019.619.6404025.225.2505030.730.7606035.135.1707038.638.6808040.640.6思考思考1010：分析表格分析表格數(shù)據(jù)數(shù)據(jù), ,入射角和折入射角和折射角有什么定量關射角有什么定量關系？系？第15頁/共32頁2 2、折射

6、定律：、折射定律： 折射光線與入射光線、法折射光線與入射光線、法線處在同一平線處在同一平面面內；內；入射角的正弦與入射角的正弦與折射角的折射角的正弦成正比正弦成正比。 折射光線與入射光線分別折射光線與入射光線分別位于法位于法線線的兩側；的兩側；（斯涅耳定律）（斯涅耳定律）斯涅耳斯涅耳1221sinsinn第16頁/共32頁思考思考9: 當光源置于水中，使入射光與原折當光源置于水中，使入射光與原折射光線重合，空氣中的出射光將沿哪個方射光線重合，空氣中的出射光將沿哪個方向射出？這個現(xiàn)象說明了什么？向射出？這個現(xiàn)象說明了什么？ir空氣空氣水水第17頁/共32頁3、光路的特性：、光路的特性： 可逆性可

7、逆性思考思考10: 當光以相同的入射角，從空氣射入當光以相同的入射角，從空氣射入到水和玻璃中，那種情況比例常數(shù)到水和玻璃中，那種情況比例常數(shù) n n更大？更大？第18頁/共32頁 光從光從介質介質1 1射入射入介質介質2 2發(fā)生折射時，入射發(fā)生折射時，入射角與折射角的正弦之比，叫做角與折射角的正弦之比，叫做介質介質2 2相對相對介質介質1 1的折射率的折射率三、折射率三、折射率1221sinsinn1、定義：、定義：（1）相對折射率：）相對折射率：第19頁/共32頁 光從光從真空真空射入某種射入某種介質介質發(fā)生折射時，發(fā)生折射時，入射角與折射角的正弦之比，叫做這種入射角與折射角的正弦之比，叫做

8、這種介質的介質的絕地折射率絕地折射率，簡稱折射率，簡稱折射率（2）絕對折射率）絕對折射率（折射率）（折射率）：nrsinisin第20頁/共32頁2、折射率的物理意義：、折射率的物理意義：反映介質對光的偏折（彎曲）本領。反映介質對光的偏折（彎曲）本領。 思考思考11: 下列兩種情況中，下列兩種情況中，當光以相同的入當光以相同的入射角，從空氣射入到水和玻璃中，那種情射角，從空氣射入到水和玻璃中，那種情況光路更彎曲？試總結折射率況光路更彎曲？試總結折射率 n n大小和光大小和光路彎曲的關系？路彎曲的關系？第21頁/共32頁思考思考12: 如圖所示，如圖所示，水的折射率水的折射率 n比比 1大還大還

9、是小，為什么？其它介質呢？是小，為什么？其它介質呢？nrsinisin思考思考13: 如果光從水中射入空氣中，如果光從水中射入空氣中，水的折水的折射率射率 n比比 1大還是小，為什么？大還是小，為什么？第22頁/共32頁3 3、幾種介質的折射率：、幾種介質的折射率：介質介質折射率折射率金剛石金剛石2.42二氧化碳二氧化碳1.63介質介質折射率折射率巖鹽巖鹽1.55酒精酒精1.36水晶水晶1.55玻璃玻璃1.5-1.8水水1.33空氣空氣1.00028第23頁/共32頁 某介質的折射率，等于光在真空中的某介質的折射率，等于光在真空中的速度速度 C C與光在介質中的速度與光在介質中的速度 v v之

10、比。之比。cvn =（n1）光在不同介質中的速度不同光在不同介質中的速度不同4 4、折射的原因：、折射的原因：（1 1）折射的原因）折射的原因（研究表明研究表明）（2 2）決定式：）決定式：第24頁/共32頁 如圖所示，一儲油桶，底面直徑與高均為如圖所示，一儲油桶，底面直徑與高均為1m1m。當桶內無油時，從某點。當桶內無油時，從某點A A恰能看到桶底邊恰能看到桶底邊緣上的某點緣上的某點B B。當桶內油的深度等于桶高的一。當桶內油的深度等于桶高的一半時，由點半時，由點A A沿方向沿方向ABAB看去，看到桶底上的點看去，看到桶底上的點C C，兩點，兩點C C、B B相距相距0.25m0.25m。求油的折射率和光。求油的折射率和光在油中的傳播速度。在油中的傳播速度。OACBGDF鞏固例題：鞏固例題：第25頁/共32頁OACBGDF因底面直徑和桶高相等因底面直徑和桶高相等,由此可知由此可知 AOF= ABG=450又又OD=2CD油的折射率油的折射率光在油中的傳播速度光在油中的傳播速度解解:22ODCDCD 51 CODsin5122 210 CODAOFnsinsin) s/m(109 . 18 210100 . 38 ncv 第26頁/共32頁“鉛筆彎折之謎鉛筆彎折之謎”空氣水AA界面第27頁/共32頁應用