高中物理光的折射

1、高中物理課件光的折射第1頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四光到底是什么？17世紀明確形成了兩大對立學說牛頓惠更斯微粒說波動說19世紀初證明了波動說的正確性由于波動說沒有數(shù)學基礎(chǔ)以及牛頓的威望使得微粒說一直占上風19世紀末光電效應現(xiàn)象使得愛因斯坦在20世紀初提出了光子說：光具有粒子性這里的光子完全不同于牛頓所說的“微?！钡?頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四插入水中的鉛筆怎么折斷啦 !第3頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四ir空氣水入射角折射角折射光線入射光線反射角反射光線第4頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期

2、四1、光的反射定律光路可逆入射光線反射光線法線入射角反射角平面鏡ABO（1）反射光線與入射光線、法線在同一平面（2）反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)（3）反射角等于入射角第5頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四2、光的折射定律 折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi) 折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)當光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角 當光從玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角 當入射角增大時，折射角也隨著增大 玻璃空氣水玻璃第6頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四人類經(jīng)歷了一千多年的時間，從積累的入射角i和折射角r的數(shù)據(jù)中尋求兩者之間的定量關(guān)系。第7頁

3、，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四從空氣斜射入其它介質(zhì)中時，入射角的正弦和折射角的正弦成正比 空氣-水 n 大于 1水-空氣 n 小于 1第8頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四ir空氣水折射光路是可逆的 ：第9頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四折射率：反映了光在介質(zhì)中的偏折程度的物理量 （1）折射率-是光從真空射入某種介質(zhì)中 時的折射率(光從真空射入某種介質(zhì)時的折射率，叫做該種介質(zhì)的絕對折射率，也簡稱為某種介質(zhì)的折射率相對折射率在高中不作要求 )（2）n的大小與介質(zhì)有關(guān)，與1和2無關(guān)，對于確定的介質(zhì)，n是定值，不能說 nsin1或

4、n1/sin2（3）折射率無單位 任何介質(zhì)的折射率都大于1。強調(diào)說明：定義式:折射率第10頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四幾種介質(zhì)的折射率：介質(zhì)折射率金剛石2.42二氧化碳1.63真空本身的折射率 n =1介質(zhì)折射率巖鹽1.55酒精1.36水晶1.55玻璃1.5-1.8水1.33空氣1.00028第11頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四 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：cvn=（n1） 光在不同介質(zhì)中的速度不同，這正是發(fā)生折射的原因。 研究表明：第12頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四應用： 人

5、在水上看到物體的像，比實際物體位置偏上，感覺水比較淺。從上向下看,第13頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四例一如圖一個儲油桶的底面直徑與高均為d當桶內(nèi)沒有油時，從某點恰能看到桶底邊緣的某點。當桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時，仍沿方向看去，恰好看到桶低上的點C，兩點距離d/4求油的折射率和光在油中傳播的速度。dCAFDOBCG第14頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四OACBGDF因底面直徑和桶高相等,由此可知 AOF= ABG=450又OD=2CD油的折射率光在油中的傳播速度解:第15頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四學生實驗：測玻

6、璃磚的折射率第16頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四問題：玻璃是一種透明介質(zhì)，光從空氣入射到玻璃的界面上會發(fā)生折射，如何把玻璃的折射率測出來？第17頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四實驗原理：1、根據(jù)折射率的定義： 要測折射率，必須知道與一個折射現(xiàn)象對應的折射角和入射角?？諝獠Ａ?i=? r=?界面法線第18頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四實驗器材：玻璃 磚 白 紙 、大頭針若干、鉛筆、直尺、量角器第19頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四實驗過程：第20頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星

7、期四第21頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四生活中的折射現(xiàn)象1)水底的硬幣2)鉛筆插入水杯中3)三棱鏡的色散第22頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四棱鏡的作用:A、使側(cè)面入射的光向底面偏折。 B 、射出光線的偏折角與折射率，頂角和入射角有關(guān)。 棱鏡可以改變光的傳播方向第23頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四一束白光經(jīng)過棱鏡后會發(fā)生什么現(xiàn)象? 白光經(jīng)過棱鏡后在光屏上形成一條彩色的亮帶（光譜） 紅光在上端，紫光在最下端. 同種介質(zhì)對不同頻率的光的偏折角度不同；同種介質(zhì)對不同頻率的光的折射率不同白光實際上是由各種單色光組成的復色光.第

8、24頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四光的色散色散 A、復色光在介質(zhì)中由于折射率不同而分解成單色光的現(xiàn)象叫做光的色散。 B、色散的原因： C、光譜： 色散時產(chǎn)生的（按一定順序排列的）彩色光帶叫做光譜。 同一介質(zhì)對不同色光的折射率不同。 第25頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四 色光物理量公式紅橙黃綠藍靛紫頻率 f小 - 大偏向角小 - 大絕對折射率 n n=c/v小 - 大同一介質(zhì)中的速度 v n=c/v大 - 小同一介質(zhì)中的波長 = v/f大 - 小真空中的速度相等真空中的波長 =c/f大 - 小第26頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58

9、分，星期四 假設(shè)地球表面不存在大氣層,那么人們觀察到的日出時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.不變應用：(B)第27頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四有大氣，看到太陽更早沒有大氣，將遲一些看到太陽返回第28頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四 例：光線以30的入射角從玻璃射向空氣，它的反射光線與折射光線成90 夾角，則玻璃的折射率為？ri玻璃空氣 第29頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四海市蜃樓 第30頁，共31頁，2022年，5月20日，9點58分，星期四光的折射折射率n1.反映介質(zhì)對光的偏折作用，n越大光線偏折越厲害2