2015.6.17光的折射定律解说.ppt

应用1： 人在水上看到物体的像，比实际物体位置偏上，感觉水比较浅。 从上向下看, 应用2、光的色散 1. 复色光在介质中由于折射率不同 而分解成单色光的现象，叫做光的 色散。 2. 光的色散现象说明： *白光实际上是由各种单色光组成的复色光。 *介质材料对不同色光的折射率不同。 1.513 1.514 1.517 1.519 1.528 1.532 折射率 红 橙 黄 绿 蓝 紫 靛 色光 *各种色光在同一种介质中传播的速度不同。 红光在介质中的速度比其他色光大，紫光在介质中 的速度最小， 小 介质中速度 大 在粗略的讨论中可以忽略色散效应。 请思考：用屏接收和用眼直接对着出射光看，看到的光谱有没有区别？ 红光在上面，紫光在下面。 红光在下面，紫光在上面。 看到的是虚像 假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与存在大气层的情况相比, A.将提前 B.将延后 C.在某些地区将提前,在另一些地区将延后 D.不变 应用3： 有大气，看到太阳更早 没有大气，将迟一些看到太阳 练习:如图所示，一条单色光线从某介质射入空气时，若入射光线与界面的夹角为60°，折射光线与界面的夹角30°，求该介质的折射率 60° 空气 介质 30° 问题：怎样测定物体的折射率？ 玻璃是一种透明介质，光从空气入射到玻璃的界面上会发生折射，如何把玻璃的折射率测出来？ 实验原理： 1、根据折射率的定义： 要测折射率，必须知道与一个折射现象对应的折射角和入射角。 空气 玻璃 i=? r=? 界面 法线 实验器材： 玻璃 砖 白 纸 、大头针若干、铅笔、直尺、量角器 i r i r 光线从空气中以入射角i射在玻璃砖的上表面上，穿过玻璃砖后，又射入空气中。如果玻璃砖的上下表面是平行的，求光线从玻璃砖射出后的传播方向。 单色光经玻璃砖后，侧移而传播方向不变 1 2 3 4 θ1 θ2 * 光的折射定律 复习：光的反射 平面镜 入射光线 反射光线 法线 入射角 反射角 光在传播到界面时，被两种介质的界面反射回原来的介质中继续传播的现象叫光的反射。 光路可逆 （1）反射光线、入射光线和法线同平面 （2）反射光线和入射光线分居法线两侧 （3）反射角和入射角相等 光的反射遵循反射定律： 新课：光的折射 光射到两种介质的分界面时，一部分光从一种介质进入另一种介质继续传播，传播方向通常会发生改变的现象。这种现象叫光的折射 i r 空气 水 入射角 折射角 一、光的折射 折射光线 入射光线 光的折射定律 ①折射光线、入射光线、法线在同一平面内 ②折射光线和入射光线分居法线两侧 入射角、折射角有什么关系呢 ？ ③当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角 ⑤当入射角增大　　时，折射角也随　着增大 ④当光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角 空气 水 人类经历了一千多年的时间，从积累的入射角i和折射角r的数据中寻求两者之间的定量关系。 ⑥入射角的正弦和折射角的正弦成正比，比值为一常数： 空气 水 n 大于 1 i r 空气 水 折射光路也是可逆的 二、介质的折射率 在物理学中，把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角i与折射角r的正弦值之比值，叫做这种介质的折射率。 二、介质的折射率 由波的折射定律可以得出： 由于光在空气中的传播速度近似等于在真空中传播速度c，所以光从空气中射向介质时，公式也适用。 由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点 经?t后，B点发射的子波到达界面处D点，A点的到达C点， 证毕 附：波的折射定律证明 1.55 岩盐 1.63 二硫化碳 1.77 红/蓝宝石 1.57 翡翠 2.42 金刚石 1.40~2.00 各种玻璃 1.54 水晶 1.47 麻油 1.36 酒精 1.309 冰 1.33 水 1.00029 空气 n 介质 n 介质 n 介质 表4-1-2 几种介质的折射率 i r i r 光线从空气中以入射角i射在玻璃砖的上表面上，穿过玻璃砖后，又射入空气中。如果玻璃砖的上下表面是平行的，求光线从玻璃砖射出后的传播方向。 单色光经玻璃砖后，侧移而传播方向不变 例题：如图所示，一块两对面平行的玻璃砖的厚度为L，现测得该玻璃砖的折射率为1.73，如果光从上表面射入的入射角i为600时，求： （1）从下表面射出玻璃砖的光线相对于入射光线的侧移d； （2)光在玻璃砖中传播的时间t。 解：设光从空气进入玻璃时的折射角为r，则 把i和n的值代入可得r=300，从而有β=i-r=300 由几何关系得： AB=AC/cosr=