131 光的反射和折射
szw131光的反射和折射20130311
二、实验探究光的折射定律
实验1:定性观察激光的折射现象 法线
反射和折射视频
i
介质1
入射角
反射角
入射光线
介质2
r
折射角
折射光线
实验2:定量探究入射角和折射角的关系
实验视频
实验2:探究入射角和折射角的关系 入射角 折射角
θ1 / θ2
实验视频
光由空气射入玻璃时入射角θ1和折射角θ2的数值表
sinθ1/sinθ2
i
空气
i
空气
玻璃
水
r′
r
问3:最常见的发生的光的折射现象是发生在光从空气射 入介质,而空气对光的影响很小,可以作为真空处理。 由实验测得:光从空气射入水中时,比值为1.33;光从 空气射入某种玻璃时,比值为1.50;光从空气射入金刚 石时,比值为2.43 。比值越大,光线的偏折角越大。由 此可知入射角的正弦与折射角的正弦比值有何意义呢?
折射角θ2 /sinθ2 7.50 1.33 14.90 1.33 22.10 1.33 28.90 1.33 35.20 1.33 40.60 1.33 45.00 1.33 47.80 1.33
折射角θ2 4.10 8.10 11.90 15.40 18.50 21.00 22.90 24.00
圆柱底面中心看出去,可以看到的门外入射光线与轴
线间的最大夹角称做视场角。已知该玻璃的折射率为
n,圆柱长为l,底面半径为r,则视场角是 [ B ] nl nr A arcsin B arcsin r2 l2 r2 l2 C arcsin
r n r l
2 2
D arcsin
l n r2 l2
Sinθ1 /sinθ2 2.42 2.43 2.42 2.42 2.41 2.42 2.41 2.42
201讲义2届高考一轮复习课件:131光的折射全反射
点评:平行玻璃砖是光学中重要的器件,利 用它能进行光的反射、折射、薄膜干涉与衍射等, 所以平行玻璃砖因具有“多功能”而常成为高考 命题的切入点,以考查学生的多种能力.
警示:由于出射光线与入射光线平行,所以不 管入射角如何变化,平行玻璃砖都不会发生全反 射现象.
2.全反射现象 问题:解决全反射问题要注意什么事项?这种现象 在实际中有哪些? 解答:全反射问题是光的折射的一种特殊情况, 是光由光密介质向光疏介质中传播时的现象,满足的 条件是入射角大于临界角. 自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理.它虽然 本身不发光,但在夜间骑行时,从后面开来的汽车发 出的强光照到尾灯后,会有较强的光被反射回去,使 汽车司机注意到前面有自行车.
由此可得有光线射出的圆弧对应圆心角为90 -(30+15)=45,AB圆弧上有光透出部分的弧长
为1R.
4 答案:B
点评:解决几何光学问题也要养成良好的习 惯.力学中强调受力分析,几何光学中强调光路 图.
警示:不画光路图或者画不对是解决此类问题用全反射现象工作的,其原 理可见如下例题,这里,请同学们再举一例说明实际 中的全反射现象.
图13-1-1
解 析 :由 光 的 折 射 定 律 得 s i n i n sin r
又 n= c , 由 几 何 关 系 得 v
s i n i= c o s ,s i n r=
b2 b1
,
(b2 b1)2 h 2
由以上各式可得
v
1
c (b2 b1)
(b2 b1)2 h 2 co s
精品jing
2012届高考一轮复习课件:131光 的折射全反射
1.光的传播 光的直线传播是一个近似的规律.当在 同一 种均匀介质 中传播时,光是沿直线传播的. 2.光的折射 折射定律:折射光线跟入射光线和法线在 同 一平面 内,折射光线和入射光线分别位于 法线 的两侧 ,入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.
光的反射和折射ppt课件
光射到两种介质的界面 上改变方向后又返回原 来介质的现象
光的反射是光在同一种介质中传播的现象。
三、实验:测玻璃砖的折射率
• 问题:玻璃是一种透明介质,光从空气入 射到平行玻璃砖的界面上会发生折射,如 何把玻璃的折射率测出来?
1、原理:折射定律 n sin1 s in 2
2、方法:用插针法研究某一条光线经过平行玻璃砖,
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。
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.不变 D.在某些地区将提
前,在另一些地区将延后
没有大气
有大气
例
如图一个储油桶的底面直径与高均为d.当
桶内没有油时,从某点A恰能看到桶底边
sinCOD 1 5 2
F
光在油中的传播速度
v c 3.0 108 n 10 2
1.9 108 (m / s)
GO B CD
我们是怎样看到水中的 鱼的? 有光从水中传到我们 的眼睛。
光从一种介质进入另一种介质传播
A'
空气
A
界面 水
从水中看水面上的物体,物体比实际的 高度要高
1、水中的倒影是塔桥 所形成的 虚 像。 是由 光的反射 形成的。
(1)入射角一般取15o→75o为宜 (太小,相对误差大; 太大,使折射光线弱,不易观察)
(2)插针要竖直,且间距适当大些(精确确定光路)
(3)插针法实验,玻璃砖不能动(移动会改变光路图 )
(4)确定边界线时严禁把玻璃砖当尺子用(损坏玻璃 砖),画边界线时描两点确定边界线
(5)玻璃砖宽度在5cm以上(让折射光线长点以减小误
高中物理选修3-1光的知识点
光知识点归纳光的折射知识点一、反射定律和折射定律1.光的反射(1)反射现象:光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时,一部分光会返回到第1种介质的现象。
(2)反射定律:反射光线与入射光线、法线处在同一平面内,反射光线与入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角。
2.光的折射(1)折射现象:如图所示,当光线入射到两种介质的分界面上时,一部分光被反射回原来介质,即反射光线OB。
另一部分光进入第2种介质,并改变了原来的传播方向,即光线OC,这种现象叫做光的折射现象,光线OC称为折射光线。
(2)折射定律:折射光线跟入射光线与法线在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
即sinθ1sinθ2=n12,式中n12是比例常数。
3.光路可逆性在光的反射和折射现象中,光路都是可逆的。
如果让光线逆着出射光线射到界面上,光线就会逆着原来的入射光线出射。
知识点二、折射率1.定义:光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫这种介质的折射率.定义式:n =sin θ1sin θ2. 2.意义:反映介质的光学性质的物理量.折射率越大,光从真空射入到该介质时偏折越大.3.折射率与光速的关系:某种介质的折射率,等于光在真空中的传播速度c 与光在这种介质中的传播速度v 之比,即n =c v ,任何介质的折射率都大于1.知识点三、插针法测定玻璃的折射率1.实验原理:如图所示,当光线AO 1以一定的入射角θ1穿过两面平行的玻璃砖时,通过插针法找出跟入射光线AO 1对应的出射光线O 2B ,从而求出折射光线O 1O 2和折射角θ2,再根据n =sin θ1sin θ2或n =PN QN ′算出玻璃的折射率。
2.实验器材:玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器(或圆规)、三角板、铅笔。
3.实验步骤(1)将白纸用图钉钉在木板上。
(2)在白纸上画出一条直线aa ′作为界面(线),过aa ′上的一点O 画出界面的法线NN ′,并画一条线段AO 作为入射光线,如图。
(完整版)13.1光的反射和折射
60 35.3 1.50 40.6 1.33 21 2.42
70 38.8 1.50 45 1.33 22.9 2.41
80 41.1 1.50 47.8 1.33 24 2.42
可看出:光从空气(真空)进入同一种介质,总有入 射角与折射角的正弦之比相等(不同介质比值不同)。
(5)入射角的正弦和折射角的正弦成正比
sin r n= sin i (从介质进入真空)
(2)、速度关系:n= C
V
3、物理学的研究方法:实验研究
例与练:
尝试题1、(即时突破,小试牛刀) 1.如果光以同一入射角从真空射入不同介质,则( ) A.折射角越大,表示这种介质对光线的偏折作用越大 B.折射角越大,表示这种介质对光线的偏折作用越小 C.折射角越小,表示这种介质对光线的偏折作用越大 D.折射角越小,表示这种介质对光线的偏折作用越小 答案:BC
i=?
空气
界面
r=?
玻璃
实验器材:
玻璃砖、白 纸、大头针若干、 铅笔、直尺、量角器等。
实验过程
(演示):
答案:C
尝试题3、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,
(B)
A.将提前 B.将延后 C.不变 D.在某些地区将提
前,在另一些地区将延后
没有大气
有大气
尝试题4、如图一个储油桶的底面直径与高 均为d.当桶内没有油时,从某点A恰能看 到桶底边缘的某点B。当桶内油的深度等 于桶高的一半时,仍沿AB方向看去,恰 好看到桶低上的点C,CB两点距离d/4.
(3)当入射角增大时,折射水角也随着增大θ2 折射光线
(4)光路可逆:沿原来的折射光线入射,将沿原来入 射光线射出
选修3-4课件:131光的反射和折射-(共14张)
B CD
解: 因底面直径和桶高相等,由此可知 ∠AOF= ∠ABG=450
又∵OD=2CD CD
sin COD
油的折射率
CD 2 OD 2
1 5
A
n sin AOF 2 2 10
sin COD 1 5 2
F
光在油中的传播速度
v c 3.0 108 n 10 2 1.9 108 (m / s)
② 折射光线和入射 水
光线分居法线两侧
折射角
θ2 折射光线
5.在光的反射和折射现象中,光路是可逆的
1.当光从空气斜射入水 或玻璃中时,折射角小 于入射角 2.当光从水或玻璃斜射 入空气中时,折射角大 于入射角
3.当入射角增大时,折 射角也随着增大
折射角与入射角之间存在怎样的关系?
1621年,荷兰数学家斯涅耳总结了大量实验数据,找 到了入射角和折射角之间的规律
高中物理新人教版 选修3-4系列课件
2018年5月
第十三章《光
第1节
《光的反射和折射》
下营中学 陈昌海
入射角
入射光线
空气
θ1
反射角
反射光线
水
折射角
θ2 折射光线
1.光的反射:光从第1种介质射到它与第2种介质
的界面时,一部分光返回到第1种介质的现象。
法线
A
B
光
入射光线 入射角 反射角 反射光线
路
GO B CD
i
空气
i
空气
玻璃
r
水 r′
折射的原因
研究表明: 光在不同介质中的速度不同,这正 是发生折射的原因。
某介质的折射率,等于光在真空中的速度C与
高三物理一轮复习 13.1光的折射 全反射课件
A
B
C
D
图 13-1-3
解析:光的频率越高,折射率越大,所以紫光的偏折程 度大,B 正确.
答案:B
2.(多选题)如图 13-1-4 所示,光在真空和介质的界面 MN 上发生偏折,那么下列说法正确的是( )
图 13-1-4
A.光是从真空射向介质 B.介质的折射率为 1.73 C.光在介质中的传播速度为 1.73×108 m/s D.反射光线与折射光线成 60°角
1 A.6πR
1 C.3πR
1 B.4πR
5 D.12πR
图 13-1-7 解析:本题考查光的折射与全反射,意在考查考生综合应用数 学知识、正确作出几何光路图解决几何光学问题的能力.作出如图 13-1-7 所示的几何光路图,其中 N 点为从 O 点入射的折射光线, 故圆弧 NB 段没有光线从 AB 圆弧射出,由折射定律ssiinnri=n 可知 sins∠in4B5O°N= 2,即∠BON=30°.若在圆弧 AB 上的 M 点,折射光
(8)用量角器量出入射角 θ1 和折射角 θ2 的度数. (9)从三角函数表中查出入射角和折射角的正弦值,记入 自己设计的表格里. (10)用上面的方法分别作出入射角是 30°、45°、60°时的 折射角,查出入射角和折射角的正弦值,把这些数据也记在 表格里.
(11)算出不同入射角时ssiinnθθ12的值,比较一下,看它们是否 接近一个常数,求出几次实验中所测ssiinnθθ12的平均值,这就是 玻璃的折射率.
(2)量出线段 EF 和 GH 的长.
EF (3)由折射定律 n=ssiinnθθ12=GOHE,
OG
因为作图时量得 OE=OG,
所以玻璃的折射率为 n=GEHF. 答案:(1)见图 13-1-9
光的反射与折射的规律
光的反射与折射的规律光在传播过程中会发生反射和折射两种现象,这两种现象符合一定的规律。
了解光的反射和折射的规律对于我们理解光的行为以及应用光学原理有着重要的意义。
一、光的反射光的反射是指光线从一种介质射入另一种介质后,沿入射角等于反射角的方向传播的现象。
根据反射规律,我们可以得出以下结论:1. 入射角等于反射角:当光线从一种介质射入另一种介质时,入射角(以光线与法线的夹角表示)等于反射角,即入射角i等于反射角r。
2. 反射平面:光线在反射时,会落在一个确定的平面上,该平面称为反射平面。
反射平面由入射光线与垂直于介质界面的法线确定。
3. 法线垂直于界面:光线在反射过程中,入射光线、反射光线以及介质界面上的法线在同一平面内,并且入射光线和反射光线关于法线对称。
光的反射广泛应用于日常生活和科学研究中。
例如,我们使用镜子看到反射的图像,这是基于光的反射规律;光的反射还被应用于光学器件的设计和光学实验的测量等领域。
二、光的折射光的折射是指光从一种介质射入另一种介质时,改变传播方向并传播到新介质中的现象。
光的折射也遵循一定的规律。
1. 斯涅尔定律:斯涅尔定律是描述光的折射规律的基本原理。
它表明光线在两种不同介质之间传播时,入射角i、折射角r以及两种介质的折射率n之间存在以下关系:n₁sin(i) = n₂sin(r)。
其中,n₁和n₂分别是两种介质的折射率。
斯涅尔定律告诉我们,光在不同介质中传播时,会因介质的光密度不同而改变传播方向,折射角的大小与入射角和介质的折射率有关。
2. 全反射现象:当光从光密度较大的介质射入光密度较小的介质时,根据折射规律,入射角越大,折射角也会越大。
当入射角达到临界角时,折射角等于90°,此时发生全反射现象。
全反射发生时,光线完全被反射回原介质中,不再折射到另一种介质中。
光的折射对于镜片、透镜等光学器件的设计和应用具有重要作用。
通过改变光线的折射角度,可以实现光的聚焦、投影和成像等功能。
光的反射和折射 课件
2.光的折射 (1)折射现象 如图所示,当光线入射到两种介质的分界面上时,一部分 光被反射回原来介质,即反射光线OB。另一部分光进入第2种 介质,并改变了原来的传播方向,即光线OC,这种现象叫做光 的折射现象,光线OC称为折射光线。
(2)折射定律:折射光线跟入射光线和法线在同一平面内, 折射光线和入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折 射角的正弦成正比。即ssiinnθθ12=n12,式中n12是比例常数。
(3)折射率与光速的关系
介质的折射率n跟光在其中的传播速度v有关,即n=
c v
,由
于光在真空中的传播速度c大于光在任何介质中的传播速度v,
所以任何介质的折射率n都大于1。因此,光从真空斜射入任何
介质时,入射角均大于折射角;而光由介质斜射入真空时,入
射角均小于折射角。
(4)决定因素 介质的折射率是反映介质的光学性质的物理量,它的大小 只能由介质本身及光的性质共同决定,不随入射角、折射角的 变化而变化。
解析:如图所示,设球的半径为R,在△OBP中,
OB sinα
=
sin∠OPOBP,即sinR30°=sin∠2ORBP,
所以∠OBP=135°,∠FBP=45°,且∠OAB=∠OBA,由
光路可逆,可知∠EAa=∠FBP=45°,又aA∥MN,所以∠
AOM=45°,又∠FON=∠FBP-∠α=15°,所以∠AOB=
例 3 人站的距槽边 D 为 L=1.2 m 处,刚好能看到槽底 B 的位置,人眼距地面的高度为 H=1.6 m。槽中注满某透明液体 时,人刚好能看到槽中央 O 点处。求液体的折射率及光在液体 中的传播速度。
解析:由题意作图如图所示,连接人眼与B点,延长CD作
为法线,从图中可以看出,入射角θ2=∠CDB。连接D与O点,
13-1光的反射和折射
三、折射率
1、定义:
(1)相对折射率:
光从介质1射入介质2发生折射时,入射角
与折射角的正弦之比,叫做介质2相对介质1
的折射率.
sin1 sin2
n12
第二十页,编辑于星期五:八点 二十三分。
(2)绝对折射率(折射率):
光从真空射入某种介质发生折射时,入 射角与折射角的正弦之比,叫做这种介质 的绝地折射率,简称折射率.
巩固例题:
如图所示,一储油桶,底面直径与高均为1m。当 桶内无油时,从某点A恰能看到桶底边缘上的某 点B。当桶内油的深度等于桶高的一半时,由点 A沿方向AB看去,看到桶底上的点C,两点C、B相 距0.25m。求油的折射率和光在油中的传播速度。 A
F GO
B
C
D 第二十六页,编辑于星期五:八点 二十三分。
解: 因底面直径和桶高相等,由此可知
∠AOF= ∠ABG=450
又∵OD=2CD
si n CO DCD
1
油的折射率 CD2 OD2
5
A
nsinAOF 2 2 10 sinCOD 1 5 2
光在油中的传播速度
G
v c 3.0 10 8
n
10 2
B 1.918(0 m /s)
F
O
CD
第二十七页,编辑于星期五:八点 二十三分。
③入射角的正弦与折射角的正
弦成正比。
sin 1 sin 2
n12
斯涅耳ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第十七页,编辑于星期五:八点 二十三分。
思考9: 当光源置于水中,使入射光与原折射光
线重合,空气中的出射光将沿哪个方向射出? 这个现象说明了什么?
课件6:13.1 光的反射和折射
二、光的折射及折射定律 1.光的折射与折射定律 (1)光的折射:光从一种介质斜射到两种介质的分界面 时,进入另一种介质的一部分光线传播方向发生改变的现象. (2)入射角与折射角 ①入射角:入射光线与法线的夹角. ②折射角:折射光线与法线的夹角.
(3)折射定律:折射光线与入射光线、法线处在同一平面 内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦 与折射角的正弦成正比.
三、实验:测定玻璃的折射率 1.实验目的 (1)明确光通过玻璃时的入射角和折射角. (2)掌握测定玻璃折射率的方法.
2.实验原理
如图所示,用两面平行的玻璃砖对光路的侧移.用插针法
找出入射光线AO对应的出射光线O′B,确定出射点O′,画
出折射光线OO′,量出入射角θ1和折射角θ2,根据n=
sinθ1 sinθ2
6.数据处理
此实验是通过测量入射角和折射角,然后查数学用表,代
入n=
sinθ1 sinθ2
中求得玻璃的折射率,除运用此方法外,还可以用
以下处理数据的方法:
在找到入射角和折射角后,以入射点O为圆心,以任意长 为半径画圆,分别交入射光线AO于C点,交折射光线OO′或 OO′的延长线于D点,分别过C、D两点,作垂直NN′的垂 线,交NN′于C′、D′.用直尺量出CC′和DD′的长.如图 所示,由于sinθ1=CCCO′,sinθ2=DDDO′
2.光路可逆:在光的反射和折射现象中,光路都是可逆 的.
三、折射率 1.意义:反映介质的光学性质的物理量. 2.定义:光从真空射人某种介质发生折射时,入射角的 正弦与折射角的正弦之比,叫这种介质的折射率. n12=ssiinnθθ12.
3.折射率与光速的关系:某种介质的折射率,等于光在 真空中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比,即n =vc.
13.1光的反射和折射
13.1光的反射和折射
平遥二中 刘壮
(1)铺纸(将白纸用图钉固定在木板上)
(2)在白纸上画一条线aa’作为界面,过 aa’上的一点O(作为入射点)画法线N’N, 并画AO作为入射光线
(3)把玻璃砖放在白纸上,使它的一边与 aa’对齐(确保O为实际入射点),确定玻 璃砖的另一界面bb’ (确保出射点准确)
sin1 sin2
n12
斯涅耳
13.1光的反射和折射
平遥二中 刘壮
光从玻璃射入空气
光从空气射入玻璃
入射角 折射角
入射角
折射角
200
300
250
400
310
500
350
600
300
200
400
250
500
310
600
350
1、光从空气射入玻璃,入射角大于折射角;光从玻璃射入空气,入射角 小于折射角。
13.1光的反射和折射
平遥二中 刘壮
第十三章 光
1 光的反射和折射
光的反射:光从一种介质射到它与另一种介质的分界面时,一部分光会
返回到第一种介质的现象。 反射定律:反射光线与入射光线、 法线处在同一平面内,反射光线
A
法线
入射光线 入射角 反射角
B 反射光线
与入射光线分别位于法线的两侧;
平面镜
反射角等于入射角。
O
光路可逆:沿原来的反射光线入射,将沿原来入射光线射出。
13.1光的反射和折射
平遥二中 刘壮
13.1光的反射和折射
平遥二中 刘壮
13.1光的反射和折射
平遥二中 刘壮
光的折射:光从一种介质射入到另一介质时,传播方向发生改变的现象, 叫做光的折射。
131光的反射和折射-2022年学习资料
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不变 .在某些地区将提-前,在另一些地区将延后-没有大气层
精品课件131光的反射和折射
例如图一个储油桶的底面直径与高均为d.当桶内没有-油时,从某点A恰能看到桶底边缘的某点B。当桶内-油的深度 于桶高的一半时,仍沿AB方向看去,恰-好看到桶低上的点c,CB两点距离d/4.求油的折射-率和光在油中传播 速度.-M
!-法线-人盗米郑-入射角-反射角-焙米海-基本概念-空气-折射角-卡品宋郑-水
光的反射:光射到介质1、介质2的界面时,-都分光返回到介质1的现象-法线-B-1、反射定律:-入射光线入射 反射角-反射光线-定律理解:-平面镜-1反射光线、入射光线、法线共面-2反射角等于入射角(光线与法线的夹角 -3反射光线、入射光线关于法线对称-4光路可逆:沿原来的反射光线入射,将沿原来入-射光线射出
第十三章光-8.1凭的衣好知行射
猴数-筷子放在装满水的碗中,在水面处出现了什么现象?-筷子在水面处折断了
笔放在玻璃砖后,出现了什么现象?-笔看起来折断了
我们是怎样看到水中的-鱼的?-有光从水中传到我们-的眼睛。-Copyright 1998 Loraine oger Ferus-光从一种介质进入另一种介质传播-龙的折射
二、折射率:光从真空射入某种介质发生折射时,-入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质-的绝对折射率, 称折射率。。-1.定义式-sin0-n=-sin02-2.决定式:某介质的折射率,等于光在真空中的-速度c 光在介质中的速度v之比:n=
·3.说明:(1n的大小与介质有关,与i和r-无关,对于确定介质,n是定值-2折射率无单位,任何介质的折射 -皆大于1n>1原因呢?
最新-江苏省桃州中学 131光的反射和折射导学案 新人教
第十三章光13.1光的反射和折射【教学目标】(1)认识光的反射及折射现象,知道法线、入射角、反射角、折射角的含义。
(2)理解光的折射定律;会利用折射定律解释相关光现象和计算有关问题(3)理解折射率的概念.会测定玻璃的折射率。
重点:光的折射定律、折射率.折射率是反映介质光学性质的物理量,由介质来决定难点: 1.光的折射定律和折射率的应用.2.通过问题的分析解决加深对折射率概念的理解,学会解决问题的方法.【自主预习】一、反射及反射定律(1)光的反射:光从一种介质射到它与另一种介质的______时,一部分光会返回到第一种介质的现象。
(2)反射定律:反射光线与入射光线、法线在______,反射光线与入射光线分别位于法线的______;反射角____入射角。
二、折射及折射定律(1)光的折射:光从一种介质照射到两种介质的________时,一部分光进入另一种介质的现象。
(2)折射定律:折射光线与入折射光线、法线处在________内,折射光线与入折射光线分别位于_________的两侧,_________与折射角θ2的正弦成正比,即________=n12(3)光路可逆性:在光的反射现象和折射现象中,光路都是_______的。
三、折射率:(1)定义:光从_________射入某种介质发生折射时,入射角θ1的________与折射角θ2的________之比,叫该介质的绝对折射率,简称折射率,用________表示。
(2)定义:n= _____。
(3)折射率与光速的关系:光在不同介质中的________不同,且都________光在真空中的传播速度;某种介质的折射率等于光在________的速度与光在________的速度之比,即n= _____。
(4) 任何介质的折射率都 1.四、光穿过平行板玻璃砖时有何规律?(1)不会改变入射光的性质和方向,只使光线向偏折方向平行偏移,且入射角i、玻璃砖厚度h和折射率n越大,侧移d越大。
131光的反射与折射
基础夯实1.如下图,落山的太阳看上去正好在地平线上,但事实上太阳已处于地平线以下,观看者的视觉误差大小取决于本地大气的状况。
造成这种现象的缘故是( )A.光的反射B.光的折射C.光的直线传播D.小孔成像答案:B解析:太阳光线进入大气层发生折射,使传播方向改变,而令人感觉太阳的位置比实际位置偏高。
2.在水中的潜水员斜看岸边的物体时,看到的物体( )A.比物体所处的实际位置高B.比物体所处的实际位置低C.跟物体所处的实际位置一样高D.以上三种情形都有可能答案:A解析:依照光的折射定律可知A项正确。
3.关于折射率,以下说法中正确的选项是()A.依照sinθ1sinθ2=n可知,介质的折射率与入射角的正弦成正比B.依照sinθ1sinθ2=n可知,介质的折射率与折射角的正弦成反比C.依照n=cv可知,介质的折射率与介质中的光速成反比D.同一频率的光由第一种介质进入第二种介质时,折射率与波长成反比答案:CD解析:介质的折射率是一个说明介质的光学特性的物理量,由介质本身决定,与入射角、折射角无关。
由于真空中光速是个定值,故n与v成反比正确,这也说明折射率与光在该介质中的光速是有联系的,由v=λf,当f一按时,v正比于λ。
n与v成反比,故折射率与波长λ也成反比。
4.(2021·大连质检)一束光线从空气射向折射率为的玻璃内,入射角为45°,下面光路图中正确的选项是()答案:C解析:光在两介质的界面上通常同时发生反射和折射,因此A错误;由反射定律和反射角为45°,依照折射定律n=sinθ1sinθ2得θ1>θ2,故B错误;C正确,D错误。
5.如下图,S为点光源,MN为平面镜。
(1)用作图法画出通过P点的反射光线所对应的入射光线;(2)确信其成像的观看范围。
解析:这是一道关于平面镜成像问题的题目,要紧考查对平面镜成像规律的熟悉,平面镜成像的特点是:等大正立的虚像。
方式是先确信像点的位置,然后再画符合要求的光线和与之对应的入射光线。
高中物理第13章1光的反射和折射课件新人教版选修3
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(6)用量角器量出入射角 i 和折射角 r.从三角函数表中查出入射角 和折射角的正弦值,记录在自己设计的表格里.
(7)用上面的方法分别测出入射角是 15°、30°、45°、60°和 75°时 的折射角.查出入射角和折射角的正弦值,把这些数据也记录在上 述的表格里.
(8)计算出不同入射角时ssiinn ri的值.比较一下,看它们是否接近 一个常数.求出几次实验中测得的ssiinn ri的平均值,就是玻璃的折射率.
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[解析] 由反射定律和题意可知,反射角和入射角均为 45°,折
射角为 r=180°-45°-105°=30°,则折射率 n=ssiinn 4350°°= 2,所以
光在该介质中的速度
v=nc=
c= 2
2 2 c.
[答案]
2 22
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测定玻璃的折射率
1.实验目的 掌握测玻璃折射率的方法;加深对折射定律的理解. 2.实验过程 用插针法确定光路,找出跟入射光线相对应的折射光线,用量 角器测入射角 i 和折射角 r,根据折射定律计算出玻璃的折射率 n= sin i sin r .
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BDE [由于反射角等于入射角,入射光线,反射光线关于法线 对称,所以 aO、Ob 应是入射光线或反射光线,PQ 是法线.又因为 反射光线、折射光线都不与入射光线位于法线同侧,所以 aO 是入射 光线,Ob 是反射光线,Oc 是折射光线.]
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(1)在反射、折射现象中,光路都是可逆的. (2)光从一种介质进入另一种介质时,传播方向一般要发生变化, 但并非一定要变化;当光垂直分界面入射时,光的传播方向就不会 变化.
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自主预习 探新知
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一、反射定律和折射定律 1.光的反射 (1)定义
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即时应用 即时突破,小试牛刀) 2.关于折射率,下列说法正确的是( )
A.根据 n=ssiinnθθ12可知,介质的折射率与入射角的正 弦成正比
B.根据 n=ssiinnθθ12可知,介质的折射率与折射角的正 弦成反比
C.根据 n=vc可知,介质的折射率与介质中的光速 成反比 D.以上说法都不对 答案:C
二、对折射率的理解
1.物理意义
折射率是一个反映介质的光学性质的物理量,由 n=
sinθ1可知;当 sinθ2
θ1
一定时,n
越大,θ2
越小,此时光线
的偏折角 Δθ=θ1-θ2 就越大,即 n 越大,光线的偏
折角度就越大.
2.决定因素
折射率的大小由介质本身及入射光的频率决定,与入
射角、折射角的大小无关,“折射率与入射角的正弦
2.光的折射和折射定律 (1)折射现象:光线从第1种介质照射到它与第2种介 质的分界面时,一部分光会_进__入__第2种介质的现象. (2)折射定律 折射光线与入射光线、法线处在_同__一__平__面___内,折 射光线与入射光线分别位于_法__线__的两侧;入射角的 正 弦 与 折 射 角 的 正 弦 成 _正__比__ , 即 _si_n_θ_1_/s_i_n_θ_2___ =
2.在光的折射中,注意光线偏折的方向:如果光 线从折射率小的介质射向折射率大的介质,折射 光线向法线偏折,入射角大于折射角,并且随着 入射角的增大(减小)折射角也会增大(减小);如果 光线从折射率大的介质射向折射率小的介质,折 射光线偏离法线,入射角小于折射角,并且随着 入射角的增大(减小)折射角也会增大(减小).
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核心要点突破
一、对光的折射现象及折射定律的理解 1.在掌握折射定律时,首先要理解定律“根据入射 光线确定折射光线”的方法,体会定律在确定一条 光线时采用的从“空间→平面→线”的科学表述方 式.其次,定律给出了ssiinnθθ12=n,这个常数 n 就是这 种介质的折射率.
三、解决光的折射问题的常规思路和两类典型 问题 1.常规思路 (1)根据题意画出正确的光路图. (2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系, 要注意入射角、折射角均是与法线的夹角. (3)利用折射定律、折射率公式列式求解.
2.视深问题 (1)视深是人眼看透明物质内部某物点时像点离界面 的距离.在中学阶段,一般都是沿着界面的法线方向 去观察,在计算时,由于入射角很小,折射角也很小,
成正比”的说法和“折射率与折射角的正弦成反比”
的说法都是错误的.
3.大小特点 介质的折射率跟光在其中的传播速率的关系是:n=
vc,由于光在真空中的传播速度 c 大于光在任何其他 介质中的传播速度 v,所以任何介质的折射率都大于 1.光从真空斜射向任何其他介质时,入射角都大于折 射角.
4.相对折射率 光从介质 1 射入介质 2 时,入射角 θ1 与折射角 θ2 的 正弦之比叫做介质 2 对介质 1 的相对折射率,通常用 n12 表示,如果介质 1、介质 2 的折射率分别是 n1、 n2,光在介质 1、介质 2 中的传播速度分别是 v1、v2, 那么,n12=ssiinnθθ12=vv12=nn12,所以 n1v2=n2v1 或 n1sinθ2 =n2sinθ1,这个结论是普遍适用的.
n12. 3.光路的可逆性 在光的反射现象和折射现象中,光路都是_可__逆__的.
二、折射率 1.定义:光从_真__空___射入某种介质发生折射时, 入射角的_正__弦___与折射角的_正__弦___之比,叫这种 介质的绝对折射率,简称折射率,用符号n表示. 2.定义式:n= _____________. 3.折射率与光速的si关nθ系1/sinθ2 光在不同介质中的______不同,且都______光在 真空中的传播速度;速某度种介质的折射率等小于于光在 真空中的速度c与光在这种介质中的速度v之比, 即n=c/v.
故有ssiinnθθ12≈ttaannθθ12≈θθ21,这是在视深问题中经常用到 的关系式. (2)当沿竖直方向看水中物体时,“视深”是实际深 度的n1倍,n 是水的折射率.
3.玻璃砖对光的折射问题 常见的玻璃砖有半圆形玻璃砖和长方形玻璃砖.对 于半圆形玻璃砖,若光线从半圆面射入,且其方向 指向圆心,则其光路图如图13-1-1甲所示,光线 只发生一次偏折.对于两个折射面相互平行的长方 形玻璃砖,其折射光路如图乙所示,光线经过两次 折射后,出射光线与入射光线的方向平行,但发生 了侧移.
3.折射光路是可逆的,如果让光线逆着原来的折 射光线射到界面上,光线就会逆着原来的入射光
线发生折射,定律中的公式就变为ssiinnθθ12=n1,式中 θ1、θ2 分别为此种情况的入射角和折射角.
即时应用 (即时突破,小试牛刀) 1.如果光以同一入射角从真空射入不同介质,则( ) A.折射角越大,表示这种介质对光线的偏折作用越大 B.折射角越大,表示这种介质对光线的偏折作用越小 C.折射角越小,表示这种介质对光线的偏折作用越大 D.折射角越小,表示这种介质对光线的偏折作用越小 答案:BC
课前自主学案
一、反射定律和折射定律 1.光的反射和反射定律 (1)反射现象:光从第1种介质射到它与第2种介质 的__分__界__面__时,一部分光会__返__回__到第1种介质的 现象. (2) 反 射 定 律 : 反 射 光 线 与 入 射 光 线 、 法 线 处 在 _同__一___平面内,反射光线与入射光线分别位于法 线的__两__侧__;反射角__等__于__入射角.
第一节 光的反射和折射
课标定位
第
一
课前自主学案
节
光
的
核心要点突破
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
反
射
和 折
课堂互动讲练
射
知能优化训练
课标定位 学习目标:1.理解光的反射定律和折射定律,并能用 来解释和计算有关的问题. 2.理解折射率的物理意义,知道折射率与光速的关 系. 重点难点:1.反射定律和折射定律的应用. 2.会依据光的反射定律和折射定律作出光路图.