第三章 (1)光的反射和折射
光的反射和折射知识点总结
光的反射和折射知识点总结光，是我们生活中无处不在的存在。
从阳光照亮大地，到灯光照亮房间，光的各种现象都与我们的生活息息相关。
其中，光的反射和折射是光学中两个非常重要的概念。
一、光的反射当光射到物体表面时，有一部分光会被反射回来，这种现象叫做光的反射。
1、反射定律反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。
这就是光的反射定律。
需要注意的是，反射角是反射光线与法线的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角。
2、反射类型（1）镜面反射：平滑的表面，如镜子、平静的水面等，发生的反射是镜面反射。
在镜面反射中，反射光线是平行的，只有在特定的角度才能看到反射光。
（2）漫反射：粗糙表面发生的反射是漫反射。
比如，黑板、墙壁等。
漫反射的光线向各个方向反射，所以我们能从不同角度看到物体。
3、平面镜成像平面镜成像就是光的反射的一个重要应用。
平面镜所成的像是虚像，像与物体的大小相等，像与物体到平面镜的距离相等，像与物体的连线与平面镜垂直。
想象一下，你站在镜子前，镜子里的那个“你”其实并不是真实存在的，只是光的反射让你觉得有一个和自己一模一样的“人”在镜子里。
二、光的折射光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。
1、折射定律折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角；当光从其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。
2、折射现象（1）筷子在水中“折断”：把筷子放入水中，从水面上看，筷子好像在水中折断了。
这是因为光从水进入空气时发生折射，我们看到的是筷子的虚像。
（2）池底看起来变浅：在游泳池里，我们看池底会觉得比实际的浅。
这也是由于光的折射，我们看到的是池底的虚像。
3、凸透镜和凹透镜凸透镜和凹透镜都是利用光的折射原理制成的。
凸透镜中间厚、边缘薄，对光线有会聚作用。
例如放大镜、老花镜就是凸透镜。
光的反射与折射
光的反射与折射光是一种电磁波，它在自然界中无处不在，而光的传播可以通过反射和折射来实现。
本文将探讨光的反射和折射现象，并解释其背后的物理原理。
一、光的反射光的反射是指当光线从一种介质射向另一种介质时，部分或全部光线遇到介质边界时改变传播方向的现象。
反射可以发生在光线与光线、光线与物体、光线与界面之间。
当光线遇到介质边界时，如果介质间的折射率不同，光线将发生反射。
根据斯涅尔定律，光线入射角（入射光线与法线的夹角）等于反射角（反射光线与法线的夹角）。
这意味着反射光线将与入射光线呈对称关系，且在同一平面内。
这个现象可以在日常生活中观察到，比如照镜子、水面上的倒影等。
二、光的折射光的折射是指当光通过不同折射率的介质传播时，由于介质间的折射率不同，光线改变传播方向的现象。
在光传播过程中，速度较慢的介质会使光线发生偏折。
折射现象可以用斯涅尔定律和折射定律来解释。
斯涅尔定律说明了折射光线的入射角和折射角之间的关系。
当光由折射率较高的介质（如空气）射入折射率较低的介质（如玻璃），光线将向法线弯曲。
根据折射定律，入射角与折射角之间的正弦值比等于两种介质的折射率之比。
这个现象可以在看水中物体时观察到，物体在水中的位置看起来比实际的位置高。
三、光的反射与折射的应用光的反射与折射在日常生活和科技应用中有着广泛的应用。
1. 光学仪器：光的反射与折射是光学仪器的基础。
相机镜头、望远镜、显微镜等都利用了光的反射和折射的原理，使图像得以放大或显示。
2. 光纤通信：光纤通过光的反射和折射实现信息的传输。
光信号在光纤中通过总反射来传播，从而迅速且准确地传输信号。
这种技术在通讯、网络和电视传输中得到广泛应用。
3. 光的折射现象在眼睛的正常视觉中起着重要作用。
当光通过角膜和晶状体折射进入眼睛时，光线聚焦在视网膜上，从而产生清晰的图像。
眼球的结构和光的折射性质相互配合，使我们具备正常的视觉功能。
四、光的反射与折射的实验在实验室中，可以通过一些简单的实验来观察和验证光的反射与折射现象。
光的反射和折射完美版
第十三章光1. 光的反射和折射【学习目标】1、 掌握光的折射定律2、 了解介质的折射率与光速的关系；3、 掌握介质的折射率的概念.【重点难点】光的折射定律；测量光的折射率 【课前预习】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 分界面时，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 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。
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 分界面时，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 同一平面内内，折射光线与入折射光线分别位于法线的两侧，入射角 円与折射角二2的正弦成正比，即 岂口 = ^2si n 甘2(3)光路可逆性：在光的反射现象和折射现象中，光路都是 可逆的。
三、 折射率：(1)定义：光从真空射入某种介质发生折射时， 入射角宀的正弦值与折射角①的正弦值之比, 叫该介质的绝对折射率，简称折射率，用 n 表示。
(3)折射率与光速的关系： 光在不同介质中的 传播速度 不同，且都小于光在真空中的传播速度； 某种介质的折射率等于光在 真空中的速度与光在介质中的速度之比，即n 二E 。
v【预习检测】1 •光的反射定律： ________________ 、 ___________ 和法线在同一平面内，并分居法线两侧， __________________(2)定义:sin 耳 n "角等于 _______________ 角。
2.光的折射定律：______________ 、___________ 和法线在同一平面内，并分居法线两侧，_____________________ 与______________________ 成正比。
3 .某种介质的折射率等于光在____________________ 中的传播速度 c与光在 _______________ 中的传播速度 v的比值，即 n= __________________ 。
光的反射与折射了解光在不同介质中的传播规律
光的反射与折射了解光在不同介质中的传播规律光的反射与折射：了解光在不同介质中的传播规律光是一种电磁波，具有波粒二象性，它在不同介质中传播时会发生反射和折射。
通过了解光在不同介质中传播规律，我们可以更好地理解光的行为，以及在各种光学器件和技术中的应用。
一、光的反射光的反射是指光线遇到物体边界时发生改变方向的现象。
根据光的反射定律，入射角等于反射角。
即光线入射到一个平滑的金属或玻璃表面上时，会根据反射定律以相同的角度反射回去。
在实际生活中，我们经常能够观察到光的反射现象。
比如，当太阳光照射到镜子上，光线会被镜子表面反射出来；当我们照镜子时，也能看到自己的倒影。
这些都是光的反射现象。
二、光的折射光的折射是指光线从一种介质射入另一种介质时改变方向的现象。
光在不同介质中传播时，由于介质的光密度不同，导致光的传播速度改变，从而引发折射现象。
根据斯涅尔定律，光的入射角、折射角和介质的折射率之间存在着一定的关系。
当光从光密度较低的介质射入光密度较高的介质时（如空气到水），光线会向垂直于界面的法线方向弯曲，即折射角小于入射角。
相反，当光从光密度较高的介质射入光密度较低的介质时（如水到空气），光线会离开垂直于界面的法线方向，即折射角大于入射角。
光的折射现象也有很多实际应用。
比如，我们在夏天游泳时会发现水中的物体看起来会变形，这就是由于光线在水中发生了折射造成的。
另外，透镜的原理也是基于光的折射规律来设计和制造的。
三、光在不同介质中的速度与折射率光在不同介质中的传播速度是不同的，这是导致光发生折射的原因之一。
光在真空中传播的速度是最快的，被定义为光速。
光速在真空中的数值约为3.0×10^8米/秒。
当光从一种介质射入另一种介质时，光的传播速度会因介质的光密度不同而改变。
光在光密度较低的介质中传播速度较快，在光密度较高的介质中传播速度较慢。
折射率是表征光在某种介质中传播速度的物理量。
它是指光在真空中传播速度与光在介质中传播速度之比。
光的反射和折射
光的反射和折射光是一种电磁波，它在传播过程中会发生反射和折射的现象。
这两种现象是光在与物体或介质接触时所表现出的行为，对于我们理解光的传播和应用具有重要的意义。
本文将深入探讨光的反射和折射现象，以及它们在日常生活和科学研究中的应用。
一、光的反射光的反射是指光线遇到平滑表面时，其方向发生改变，从而返回原来的介质中。
根据光的反射规律，即入射角等于反射角，我们可以预测光线在反射过程中的运动轨迹。
光的反射现象广泛应用于镜面、反光镜以及其他光学器件的设计与制造中。
以平面镜为例，当光线垂直入射平面镜时，它将沿着入射的方向进行反射，与入射角和反射角相等。
当光线斜入射平面镜时，反射光线将按照反射规律进行反射，形成一个与入射光线夹角相等但方向相反的角度。
这种规律可用于构建光学设备，如反射望远镜和反射式照相机镜头。
此外，光的反射现象还广泛应用于反光镜、橱柜门的设计等领域。
反光镜可以利用光的反射特性来增大视觉角度，使得驾驶者能够更好地观察到后方的道路情况。
橱柜门的设计中常使用反光材料，使得光线在入射时发生反射，从而增加空间的明亮度和视觉效果。
二、光的折射光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时，由于介质的折射率不同而发生偏转的现象。
根据斯涅耳定律，即入射角、折射角和两种介质的折射率之间的关系，我们可以准确地计算出光线在折射过程中的路径。
当光从一个介质斜入射到另一个折射率较大的介质中时，折射角将变小。
如果光从一个介质斜入射到另一个折射率较小的介质中时，折射角将变大。
这种现象在光学透镜和棱镜的设计中有着广泛的应用。
透镜是一种利用光的折射现象来聚焦或发散光线的装置。
凸透镜能够使光线经过折射后会汇聚到一个点上，而凹透镜则使光线经过折射后会分散开。
利用透镜的折射特性，我们可以制作出各种光学设备，如放大镜、显微镜和望远镜。
棱镜是由透明材料制成的，其横截面为三角形。
当光线从一个介质斜入射到棱镜中时，会发生折射现象。
通过设计不同形状和材料的棱镜，我们可以将光线分解成不同颜色的光谱，从而研究光的色散性质和光谱组成。
光的折射和反射
( n>1)
第一节 光的折射
引入：光的反射现象
光被两种介质的界面反射回原来 的介质中
法线
入射光线 入射角 反射角 反射光线
平面镜
（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 光
相等
路
可
逆
一、折射定律
光从一种介质进入另一种介质时，传播 方向发生改变的现象。
金刚石 2.42
二氧化碳 1.63
玻璃
1.5-1.8
水晶
1.55
介质 岩盐 酒精
水
空气
折射率
1.55 1.36 1.33
1.00028
4、真空本身的折射率 n =1，所有介质的折射率大于1
折射光路是可逆的 ：
i
空气
水
r
明白吗
解释： 人从河岸上看水中的鱼
像 物
例一
如图一个储油桶的底面直径与高均为d．当
sin i n s inr
空气----水 水----空气
n 大于 1 n 小于 1
折射率
1、定义：物理学中把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n，叫做这种介质
的折射率．n sin1
s in 2
2、光发生折射的原因：光在不同介质的速度不同
3、
几种介质的折射率：
介质 折射率
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．求油的折
射率和光在油中传播的速度。
ＡF
Байду номын сангаас
光的反射、折射和色散
光的反射、折射和色散一、光的反射1.反射的定义：光从一种介质射到另一种介质的界面时，一部分光返回原介质的现象叫反射。
2.反射定律：入射光线、反射光线和法线在同一平面内；入射光线和反射光线分居法线两侧；入射角等于反射角。
3.镜面反射和漫反射：–镜面反射：平行光线射到光滑表面，反射光线仍然平行。
–漫反射：平行光线射到粗糙表面，反射光线向各个方向传播。
二、光的折射1.折射的定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象叫折射。
2.折射定律：入射光线、折射光线和法线在同一平面内；入射光线和折射光线分居法线两侧；入射角和折射角之间满足斯涅尔定律，即n1sinθ1=n2sinθ2，其中n1和n2分别是入射介质和折射介质的折射率，θ1和θ2分别是入射角和折射角。
3.total internal reflection（全反射）：光从光密介质射到光疏介质的界面时，当入射角大于临界角时，光全部反射回原介质的现象。
三、光的色散1.色散的定义：复色光分解为单色光的现象叫色散。
2.色散的原因：不同波长的光在介质中传播速度不同，导致折射角不同。
3.色散的现象：–棱镜色散：太阳光通过棱镜时，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光。
–彩虹色散：雨后天空出现彩虹，是由于太阳光经过水滴折射、反射和色散而成。
4.光的波长与颜色的关系：红光波长最长，紫光波长最短，其他颜色的光波长依次递减。
以上是关于光的反射、折射和色散的基本知识点，希望对您有所帮助。
习题及方法：1.习题：一束平行光射到平面镜上，求反射光的传播方向。
方法：根据光的反射定律，反射光线与入射光线分居法线两侧，且入射角等于反射角。
因此，反射光的传播方向与入射光方向相同。
答案：反射光的传播方向与入射光方向相同。
2.习题：太阳光射到地球表面，已知地球表面的折射率为1.5，求太阳光在地球表面的入射角。
方法：根据折射定律n1sinθ1=n2sinθ2，其中n1为太阳光在真空中的折射率（近似为1），n2为地球表面的折射率，θ2为太阳光在地球表面的入射角。
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。
科普小百科解读光的反射和折射
科普小百科解读光的反射和折射光的反射和折射是光学中的重要概念，也是我们日常生活中经常遇到的现象。
本文将从科普的角度，解读光的反射和折射的原理和应用。
一、光的反射反射是指当光线遇到一个界面时，部分光线返回原来的介质中的现象。
光的反射是基于光的波动性质的。
1. 反射定律光线在反射时会遵循反射定律，即入射角等于反射角。
入射角是光线入射到界面上的法线的角度，反射角是光线从界面上反射出去与法线的角度关系。
2. 光的反射应用光的反射应用广泛，例如在镜子中，我们能够看到镜中的反射图像。
利用反射的原理制作的反光衣、反光标示牌等在夜间能够通过光线的反射反射出更亮的光芒，提醒行人和车辆。
二、光的折射折射是指当光线从一个介质进入另一个介质时，光线的传播方向改变的现象。
1. 斯涅尔定律光线在折射时会遵循斯涅尔定律，即折射光线的入射角、折射角和两个介质的折射率之间存在一定的关系。
折射率是介质对光的折射能力的量化指标。
2. 光的折射应用光的折射应用广泛，例如在眼镜、显微镜和望远镜等光学仪器中，利用折射来改变光线的传输路径，使我们能够更清晰地观察物体。
此外，光的折射还应用在水下摄影中，通过选择合适的折射角度来获得更好的照片效果。
三、光的反射和折射实验为了更好地理解光的反射和折射，我们可以进行简单的实验。
1. 反射实验将一面镜子竖直放置在桌上，取一束光线照射到镜子上，观察光线与镜子的交互作用。
可以看到光线从不同角度射入镜面后被反射出来，根据角度变化可以验证反射定律。
2. 折射实验将一个透明容器中加满水，将一束光线从空气中倾斜照射到水中。
当光线照射到水中时，会发现光线传播方向改变了。
可以通过测量入射角和折射角的关系，验证斯涅尔定律。
四、结语光的反射和折射是我们日常生活中不可或缺的现象，也是光学领域研究的重要内容。
通过了解光的反射和折射的原理和应用，我们能够更好地理解光的性质，并应用到实际生活中。
通过实验的方式验证光的反射和折射定律，可以加深对这些概念的理解。
什么是光的反射和折射
什么是光的反射和折射？光的反射和折射是光线在与界面相交时发生的两种重要现象。
它们是光学中的基本概念，用于描述光在不同介质之间传播时的行为。
首先，让我们来解释光的反射。
光的反射是指光线遇到界面时，从原来的介质中反射回去的现象。
这个界面可以是两种不同介质之间的分界面，例如光从空气进入到玻璃或水中。
光的反射遵循以下几个基本规律：1. 法线规律：光线的入射角（入射光线与法线之间的夹角）等于反射角（反射光线与法线之间的夹角）。
这意味着入射光线和反射光线在界面上的反射角度相等。
2. 反射定律：入射光线、反射光线和法线三者在同一平面上。
这意味着反射光线和入射光线的方向相对于法线对称。
3. 全反射：当光从一个光密介质射向一个光疏介质时，如果入射角大于临界角，光将完全反射回光密介质中，不会折射到光疏介质中。
接下来，让我们来解释光的折射。
光的折射是指光线从一个介质进入到另一个介质时改变传播方向的现象。
这个界面可以是两种不同介质之间的分界面，例如光从空气进入到水或玻璃中。
光的折射遵循以下几个基本规律：1. 斯涅尔定律（折射定律）：入射光线、折射光线和法线三者在同一平面上。
入射光线和折射光线之间的折射角与入射角之间的正弦比等于两个介质的折射率之比。
2. 折射率：折射率是一个介质对光的折射能力的度量。
它是指光在该介质中传播时的速度与光在真空中传播时的速度之比。
不同介质具有不同的折射率。
3. 临界角：当光从一个光密介质射向一个光疏介质时，如果入射角大于临界角，光将发生全反射，不会折射到光疏介质中。
光的反射和折射是光在与界面相交时发生的基本现象。
通过理解和应用这些规律，我们可以解释和预测光在不同介质中的传播行为，从而为光学设备和现象的设计和应用提供基础。
光的反射与折射的角度关系
光的反射与折射的角度关系光的反射和折射是光学中重要的概念，它们揭示了光在不同介质中传播时的行为。
本文将探讨光的反射与折射之间的角度关系，并以实验结果为依据进行讨论。
一、光的反射光的反射是光线遇到一个界面时发生的现象，即光线从一种介质射向另一种介质时，部分光线被界面上的物体反射回来。
光的反射符合反射定律，根据反射定律可知，入射角等于反射角。
即，入射光线与法线之间的夹角等于反射光线与法线之间的夹角。
实验表明，当光线从空气射向平滑的玻璃表面时，光线在与法线垂直的方向上反射。
这是因为玻璃的折射率与空气相差较大，导致光线在界面上发生较大的偏折。
而当光线从水射向玻璃表面时，由于水和玻璃的折射率相近，光线在界面上的偏折较小。
二、光的折射光的折射是指光线从一种介质射向另一种介质时发生的偏折现象。
当光线从一种介质射向另一种折射率较小的介质时，发生向法线弯曲的折射；当光线从一种介质射向另一种折射率较大的介质时，发生远离法线的偏折。
根据折射定律，入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在一定的关系。
折射定律可以用数学公式来表达，即n1*sinθ1 = n2*sinθ2，其中n1和n2分别代表两种介质的折射率，θ1和θ2分别代表入射角和折射角。
根据这个公式可以计算出光线在不同介质中的折射角。
实验表明，当光线从空气射入倾斜的玻璃板时，光线会向法线的方向弯曲；当光线从玻璃射入空气时，光线则会远离法线的方向偏折。
这是因为玻璃与空气的折射率不同所引起的。
三、总结与讨论通过上述实验结果和分析可知，光的反射与折射的角度关系是通过反射定律和折射定律来描述的。
光的反射与折射都与光线与法线之间的夹角有关。
在反射过程中，入射光线与法线之间的夹角等于反射光线与法线之间的夹角；在折射过程中，入射光线与法线之间的夹角与折射光线与法线之间的夹角之间满足折射定律的关系。
这种角度关系不仅在实验室中观察到，也在日常生活中得到验证。
例如，在水中看向水面，我们可以看到光线发生了折射，并且水面的映像是根据折射光线形成的。
光的反射与折射
光的反射与折射光在与物体相互作用时，常常发生反射和折射现象。
这些现象既有科学上的解释，也涉及实际应用中的问题。
本文将探讨光的反射与折射的基本原理、相关公式以及一些应用。
一、光的反射光的反射是指光线遇到光滑表面时，从该表面上起跳并沿原来的路径返回的现象。
反射的过程可以用光的法线、入射角和反射角来描述。
光的反射遵循著名的“入射角等于反射角”的定律，即光线入射角与反射角相等。
这一定律可以用以下公式表示：θi = θr其中，θi表示入射角，θr表示反射角。
光的反射现象广泛应用于日常生活和工业生产中。
例如，平面镜、反光镜等就是利用光的反射原理制作而成的。
此外，在光学仪器、光通信等领域中，也常常涉及到光的反射现象。
二、光的折射光的折射是指光线由一种介质传播到另一种介质时，由于介质的折射率不同，光线的传播方向发生改变的现象。
根据斯涅尔定律，光的折射过程中，入射光线、折射光线和法线所在的平面是同一个平面。
折射定律可以用以下公式表示：n1sin(θi) = n2sin(θt)其中，n1和n2分别表示两种介质的折射率，θi表示入射角，θt表示折射角。
光的折射现象在日常生活中也有广泛应用。
例如，透镜、眼镜等都是利用光的折射现象制作而成的。
此外，在光纤通信、光导管等领域中，折射现象也被广泛应用。
三、光的反射与折射的应用光的反射与折射不仅仅是一种自然现象，还有很多实际应用。
1. 反光材料反光材料是一种能够将光线反射回原来的方向的材料。
这种材料广泛应用于道路交通标志、服装、运动器材等领域，能够提高夜间可见度和安全性。
2. 光学镜片光学镜片利用光的反射和折射原理，将光线聚焦或者散射，广泛用于光学仪器、眼镜和摄影镜头等领域。
3. 光通信光通信是利用光的高速传输特性进行信息传输的技术。
在光纤中，光线通过多次反射和折射实现信号的传递，具有大带宽、低损耗等优点，被广泛应用于长距离通信中。
4. 光电子设备光电子设备利用光的反射和折射原理，将光转化为电信号，如光电二极管、太阳能电池等，广泛应用于光电子技术和太阳能利用中。
光的反射和折射
折射光路图
3、斯涅尔定律：
n sin sin
① nБайду номын сангаас为折射率，没有单位 ② n由介质决定 ③n一定大于1
例题2、光线以30°入射角从玻璃中射到玻璃与 空气的界面上，它的反射光线与折射光线夹角 为90 °，求该玻璃的折射率？
4、折射率：介质的折射率等于光在真空中的速 度与在该介质中的速度之比
2、反射的分类：漫反射和镜面反射 3、反射定律：
①反射光线与入射光线、法线在同一平面 ②反射光线和入射光线分居在法线的两侧 ③反射角等于入射角 ④光路是可逆的
反射光路图
三、光的折射
1、定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播
方向发生改变，从而使光线在不同介质的分界处发生 偏折。
2、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 ③当光线从真空（空气）射入其它介质时，折射角小于
nc v
C=3.0×108m/s 由此可知n的取值由光在介质中的速度决定
例题3、如图所示，一束单色光以60 °的入射 角摄入折射率为 3 的长方形玻璃砖，已知光 在真空中的速度为C，玻璃砖的厚度为d，求 光穿过玻璃砖所用的时间？
光的反射和折射
一、光的直线传播
日食
月食
小孔成像
思考：1、实像还是虚像？ 2、放大的像还是缩小的像？
例题1、路灯高为H，一个身高为h的人在路上以 速度v0匀速运动。求：
（1）人头顶影子的移动速度v1 ？ （2）人影长度的增长速度v2？
二、光的反射
1、定义：光在两种物质分界面上改变传播方向又返
回原来物质中的现象，叫做光的反射。
光的反射与折射
光的反射与折射光的反射与折射是光学领域中重要的现象，对于理解光的传播和相互作用具有重要的意义。
光的反射是指光线遇到物体表面时，部分或全部从物体表面弹回的现象。
光的折射则是指光线从一种介质传播到另一种介质时，由于介质的折射率不同而改变传播方向的现象。
在本文中，我们将详细探讨光的反射与折射的原理及其相关应用。
一、光的反射当光线照射到物体表面时，根据光的性质，可以发生三种类型的反射：镜面反射、漫反射和全反射。
1. 镜面反射镜面反射指的是光线照射到光滑表面后，按照入射角等于反射角的规律，沿着特定方向反射出去的现象。
这种反射由于光线的反射角度固定，所以可以形成清晰的影像。
例如，镜面反射是我们日常生活中常见的现象，如镜子反射出来的人像。
2. 漫反射漫反射是指光线照射到粗糙表面后，在各个方向上以不规则方式散射的现象。
这种反射使得光线在表面上扩散，并且不会形成清晰的影像。
如石头、砖墙等表面都具有漫反射的特性。
3. 全反射全反射是指光线从光密介质射入光疏介质时，当入射角大于一个临界角时，光线将无法通过界面，而会完全反射回原介质内部的现象。
这种反射常见于光线从光密介质（如玻璃）射入光疏介质（如空气）时，如水面的反射。
二、光的折射光的折射是指当光线从一种介质传播到另一种介质时，由于介质的折射率不同而改变传播方向的现象。
光线在折射时会发生折射角的变化，符合斯涅尔定律，即入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
这一定律可以用下式表示：n1sinθ1 = n2sinθ2其中，n1和n2分别代表光线所在介质的折射率，θ1和θ2分别代表光线在两种介质中的入射角和折射角。
例如，当光线从空气射入水中时，由于水的折射率高于空气，光线被折射向水平面法线方向。
这也解释了为什么我们在水池中看到的物体会有一定程度的偏移。
三、光的反射与折射在实际应用中的意义光的反射与折射在生活和科学研究中具有广泛的应用。
以下是一些实际应用的例子：1. 镜面和透镜光的镜面反射和折射是制造镜子和透镜的基础。
光的反射和折射1PPT课件(初中科学)
讨论：一束太阳光斜射 到平面镜的表面，平面 镜的另一侧可看到耀眼 的光亮，为什么？
你视察到了什么 现象？
1、反射面是粗糙不平的。 2、入射光线是平行光线，反射光线却 向各个不同的方向传播。也就是说入射 光线朝一个方向入射，反射光线向不同 的方向传播
我们把刚才看到的反射叫漫反射。
讨论：一束太阳光斜射 到粗糙的木板表面，则 无论从哪个方向视察， 都看不到耀眼的亮光， 为什么？
练习2：
1、电影银幕为什么要用粗布做？
2、平常，黑板产生了光的什么反射？ 当黑板产生反光现象时，又产生 了什么反射？
光的镜面反射与漫反射都遵循光 的反射定律吗?
若使入射光线逆着原反射光线的方向射到平 面镜上,此时反射光线会怎样? ——光路可逆性
光的反射：
光从一种均匀的物质射向另一种物质 时，在它们的分界面上会改变光的传播方 向，又回到本来的物质中。
演示光的反射
1、平面镜 2、法线 3、入射光线AO 4、入射角 5、反射光线OB 6、反射角
光 路 图：
细仔视察实验，并讨论下列两个问题：
1、三线（入射光线、反射光线、法线） 所处的位置关系如何？
练习3：
雨后天睛的夜晚，为了不踩到地上的积水， 有经验的人往往这样做： （1）迎着月光走，地上发亮处是积水，所以
千万别往上踩； （2）背着月光走，地上暗处是积水，所以千
万别往上踩。
你能解释这样做的道理吗？
练习4：
1、有一束光线与镜面的夹角为25°，则反 射光线与入射光线的夹角是 。若入射光 线与镜面的夹角从25°增大到90°，则反 射角从 变化到 。
光的反射和折射定律
光的反射和折射定律1.光的直线传播(1)光在同一种均匀介质中沿直线传播.小孔成像，影的形成，日食和月食都是光直线传播的例证。
(2)影就是光被不透光的物体堵住所构成的暗区.影可分成本影和半影，在本影区域内全然看不出光源收到的光，在半影区域内就可以看见光源的某部分收到的光.点光源只构成本影，非点光源通常可以构成本影和半影.本影区域的大小与光源的面积有关，闪烁面越大，本影区越大。
(3)日食和月食:人坐落于月球的本影内能看见日全食，坐落于月球的半影内能看见日偏食，坐落于月球本影的延展区域(即为"伪本影")能够看见日环食;当月球全部步入地球的本影区域时，人可以看见月全食.月球部分步入地球的本影区域时，看见的就是月偏食。
2.光的反射现象---:光线入射到两种介质的界面上时，其中一部分光线在原介质中改变传播方向的现象。
(1)光的反射定律:①反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居于法线两侧。
②反射角等于入射角。
(2)反射定律说明，对于每一条入射光线，反射光线就是唯一的，在散射现象中光路就是对称的。
3.平面镜成像(1)像是的特点---------平面镜变成的像正立等小的虚像，像是与物关于镜面为等距。
(2)光路图作法-----------根据平面镜成像的特点，在作光路图时，可以先画像，后补光路图。
(3)充份利用光路对称-------在平面镜的排序和作图中要充份利用光路对称。
(眼睛在某点a通过平面镜所能够看见的范围和在a点摆一个点光源，该电光源收到的光经平面镜散射后点亮的范围就是完全相同的。
)4.光的折射--光由一种介质射入另一种介质时，在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射。
(2)光的折射定律---①偏折光线，入射光线和法线在同一平面内，偏折光线和入射光线分居法线两侧。
②入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，即sini/sinr=常数。
(3)在折射现象中，光路是可逆的。
初中科学精品课件：光的反射和折射
➢ 使点燃的蜡烛在两个不同的位置上，分别测出物 距和像距相等的两组数据，得出实验结论之一： “物距和像距相等”你认为这种方法是否合理？ 不合理，两组数据太少。
平面镜成像规律
1、像的大小与物体的大小相等。 2、像与物体到平面镜的距离相等。
A F
空气 C E
30° 30° O
60°
B
G 20° D 玻璃
光的反射定律： 1、反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 2、反射光线和入射光线分居法线两侧。 3、反射角等于入射角。
玻璃
空气
传播方向没有变化，但发生了一些偏移。
折射现象的应用 1、筷子在水中发生弯折
P’ P
2、平时见到水中的物体比实际的浅
陶瓷茶杯底部放
有一枚硬币，人
移动到某一位置
时看不见硬币
（如图甲），往
茶杯中倒入一些
水后，又能够看
见硬币了（如图
乙）。请解释造
成“看不见”和 “又看见了”的
P’
原因。
P
我们平时在水里看到的鱼是真实的鱼还是 鱼的像？ 鱼的像
平常看见黑板的字是漫反射现象
➢ 电影银幕应该用什么样的布？为什么？
利用凹凸不平的粗布产 生漫反射，使在不同角 度的观众都能看到电影。
➢ 雨后天睛的夜晚，为了不踩到地上的积水， 应该怎样走？
光射到积水上发生镜面反射， 射到地上发生漫反射。
迎着月光走，亮处是积水； 背着月光走，暗处是积水。
反射现象的应用 1、室内采光
光在同一种均匀物质中沿直线传播 那么光在两种物质交界面是如何传播的？
➢ 用激光笔发出的光束射 到平面镜上，观察光是 怎样传播的？
物理学中的光的反射和折射
物理学中的光的反射和折射光的反射和折射在物理学中扮演着重要角色。
本文将介绍光的特性、反射和折射的基本原理以及相关应用。
第一部分：光的特性光是一种电磁波，具有波粒二象性。
它既可以表现出波动性，如干涉和衍射现象，也可以表现出粒子性，如光电效应。
光的速度是恒定不变的，并且在真空中的速度为光速，约为3×10^8米/秒。
光的频率和波长之间的关系由光速和频率的乘积决定，即c=λv。
第二部分：光的反射光的反射是指光从一个介质界面上发生反射的现象。
当光从一个介质射向具有不同折射率的介质时，光将发生反射。
根据反射定律，入射光线、反射光线和法线共面，入射角等于反射角。
这一定律可以用来解释光线在镜面上的反射现象。
镜面反射具有镜像对称性，入射光线和反射光线之间的夹角保持不变。
第三部分：光的折射光的折射是指光从一个介质射向具有不同折射率的介质时，光的传播方向发生改变的现象。
根据斯涅尔定律，光线在变换介质时，入射角、折射角和两个介质的折射率之间有一定的关系，即n1sinθ1=n2sinθ2。
其中，n1和n2分别表示两个介质的折射率，θ1和θ2分别表示入射角和折射角。
斯涅尔定律可以解释光线从空气射入水中时的折射现象，也可以解释棱镜将光折射成不同颜色的光谱。
第四部分：光的应用光的反射和折射在实际生活中有着广泛的应用。
例如，反射现象用于制作镜子、反光板和望远镜等光学设备。
莱茵石英具有高度的折射率，因此被广泛应用于光学仪器中，如透镜和棱镜。
光的折射也用于制作光纤，可以实现远距离传输信息和数据。
此外，折射定律也被应用于眼镜的制作，用于矫正人们的视力问题。
总结：光的反射和折射是物理学中重要的概念。
通过了解光的特性、反射定律和折射定律，我们可以更好地理解光是如何在不同介质中传播和与物体相互作用的。
这些原理也帮助我们解释了一些实际应用，如镜子、望远镜、光纤和眼镜等设备的工作原理。
对于深入理解光的行为和应用有着重要的意义。
光的反射和折射为我们提供了更多的可能性和机会，推动了科学和技术的发展。
第三章第节光的反射知识点
第三章第节光的反射知识点光的反射是物理学中一个重要的概念，它涉及到光线如何与物体交互作用，并如何被物体反射。
在本章中，我们将学习光的反射的知识点和基本原理。
1. 光的反射是指光线遇到一个表面，然后从这个表面上“弹回”或反射出去的现象。
反射可以发生在不同类型的表面上，如平滑表面、粗糙表面或镜面。
2. 当光线从一个介质（如空气）射入另一个介质（如玻璃或水），由于介质的折射率不同，光线会发生偏折。
这种现象称为折射，与反射相对。
3. 根据反射定律，入射光线、反射光线和法线（垂直于表面的线）都位于同一个平面上。
反射角等于入射角，即入射角θi等于反射角θr。
这一定律适用于平滑表面上的反射。
4. 当光线经过粗糙表面上的反射时，光线会沿着多个方向散射，并由于折射产生弥散的反射。
这种反射称为漫反射，与镜面反射相对。
漫反射使物体看起来更加暗淡，缺乏明确的轮廓。
5. 镜面反射是指光线遇到非常光滑的表面，如镜子或金属，以相同的入射角度反射，形成明亮的反射图像。
镜面反射保持光线的平行性，并产生清晰的图片，这对于反射望远镜和光学透镜是非常重要的。
6. 光的反射对于我们日常生活中的许多现象都起着重要作用。
例如，我们可以看到自己在镜子中的倒影，这是镜面反射的结果；光的反射还解释了为什么水面会显得发亮，并产生闪光效果；光线从地面上的雪或水坑中反射，形成令人眼花缭乱的反射图像。
7. 反射还可以被用于实际应用中，如光学设备、激光技术、雷达技术等。
光的反射性质的研究有助于我们理解光的行为，从而应用到更广泛的领域中。
总结起来，本章介绍了光的反射知识点和基本原理。
我们学习了光的反射现象发生在不同类型的表面上，并且了解了镜面反射和漫反射之间的差异。
光的反射对我们日常生活和科学研究中起着重要作用，并有各种实际应用。
通过深入研究光的反射，我们可以更好地理解和利用光的行为，为相关领域的发展做出贡献。
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光通过各向同性 介质及其界面上所 发生的现象
§1 光在各向同性介质界面上的反射和折射
从光的电磁本质出发， 从光的电磁本质出发，根据麦克斯韦电磁理 论可导出一组公式，叫做菲涅耳反射折射公式。 论可导出一组公式，叫做菲涅耳反射折射公式。 它们表达了入射、 它们表达了入射、反射和折射三束波在界面上的 振幅、相位、偏振态等随入射角而变化的关系。 振幅、相位、偏振态等随入射角而变化的关系。 1.1 菲涅耳反射折射公式 k'1 设相邻的两种介质的折射 率分别为n 率分别为 1和n2，它们的分 i1 i1 界面为一平面，设为x-y平 界面为一平面，设为 平 n1 k1 指向n 面。从n1指向 2为z轴正方 轴正方 ⊙ n2 y x 向，自然光从折射率为 1 自然光从折射率为n i2 的介质方入射。 的介质方入射。 z k2
图c
0
iB
恒有r 分量在反射时， ② 恒有 s < 0， ∵ eiπ= –1，∴ S分量在反射时， ， ， 分量在反射时 反射波的相位与入射波的相反，即反射波S分量 反射波的相位与入射波的相反，即反射波 分量 相对于入射波S分量的相移为δs= π，这相当于光 相对于入射波 分量的相移为 程有半个波长的变化，也称为半波损 半波损。 程有半个波长的变化，也称为半波损。
S1⊙
P1
P'1
n1 k1 ⊙ n2 y i2 ⊙ P1 z S2 k2
i1
i1
⊙S'1
将入射自然光分解成两个 相互垂直的线偏振光分量， 相互垂直的线偏振光分量， 振动面平行于入射面的分量 x 称为平行分量，简称 分量。 称为平行分量，简称P分量 分量。 振动面垂直于入射面的分量 称为垂直分量，简称S分量 分量。 称为垂直分量，简称 分量。
(3.1c)
(3.1d)
振幅透射比
菲涅耳公式表程中，P、S 两个分量的振动是相互独立的。 两个分量的振动是相互独立的。
光在介质界面上反射和折射可分为两种情况： 光在介质界面上反射和折射可分为两种情况： 外反射：光从光疏介质射入光密介质， ①外反射：光从光疏介质射入光密介质，n1< n2 内反射：光从光密介质射入光疏介质， ②内反射：光从光密介质射入光疏介质，n1> n2 1.2 振幅反射比和振幅透射比，相位跃变（相移） 振幅反射比和振幅透射比，相位跃变（相移） 1.0 1、 外反射 n1< n2 、 0.8 tp 以 n1=1.0， n2=1.5 外反射 0.6 ， 为例作出振幅比和相 时振幅 0.4 r p ts iB 比随入 0.2 移随入射角i 移随入射角 1的变化曲 0– 线如图a和图 和图b、 所示 所示。 线如图 和图 、c所示。射角的 0.2 rs 变化 -0.4 从菲涅耳公式和 -0.6 图上可以看出： 图上可以看出： -0.8 恒有t ， ； ， ① 恒有 s ≥ 0， tp ≥ 0；δ's= 0， -1.00º 30º 60º 90º i1 δ'p=0。折射波和入射波之间无 。 图a 相位差，即相移为零。 相位差，即相移为零。
内反射时振幅比随入射角的变化
恒有t ① 恒有 s ≥ 0， tp ≥ 0；δ's= 0， δ'p= 0。 ， ； ， 。
同样存在布儒斯特角i 与外反射一样， ② 同样存在布儒斯特角 B 。与外反射一样，当入射光以 布儒斯特角入射时，反射光线与折射光线垂直， 布儒斯特角入射时，反射光线与折射光线垂直，而反射光 中没有P分量 分量。 中没有 分量。
S' k′ ⊗ P'
S⊙
P
k
图j (n1> n2)
n1 P' k′ ⊙S' n2
从以上两种情况可得出结论： 从以上两种情况可得出结论：对于正入射和 入射， 从光疏介质射向光密介质时， 掠入射，光从光疏介质射向光密介质时，反射光要 发生半波损；光从光密介质射向光疏介质时，反射 发生半波损；光从光密介质射向光疏介质时， 光无半波损。(对P光和 光均是如此) 光无半波损。 对 光和S光均是如此 光和 光均是如此
菲 涅 耳 反 射 折 射 公 式
′ E1s sin( i1 − i2 ) rs = =− E1s sin( i1 + i2 ) ′ E1 p tan(i1 − i2 ) rp = = E1 p tan(i1 + i2 )
振幅反射比
(3.1a)
(3.1b)
E2s 2cosi1 ⋅ sin i2 ts = = E1s sin( i1 + i2 ) E2 p 2cos i1 ⋅ sin i2 tp = = E1 p sin( i1 + i2 ) cos(i1 − i2 )
外反射 时振幅 比随入 射角的 变化
图a
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0– 0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1.0
tp r p ts iB rs
外反射 π 时反射 光的S 光的 和P分 分 量相对 0 30º 60º 90º i1 图b 于入射 δp 光的的 π 相移
δs
0º
30º 60º 90º i1
30º 60º 90º i1
•
可知， ③ 由 可知， 当 i1+i2= π/2时， 时 分量没有反射光。 tan(i1+i2)→∞ rp= 0，P分量没有反射光。此时入射角 ， 分量没有反射光 i1称为布儒斯特角，记为 B 。根据折射定律 称为布儒斯特角，记为i
′ E1 p tan(i1 − i2 ) rp = = E1 p tan(i1 + i2 )
k'1
对每束光都按 P、 S、 k 的顺序组成局部右手螺 旋正交系。 的正方向沿+y方向 方向。 旋正交系。并规定 S 的正方向沿 方向。三束光 的光矢量按各自的正交系分解成P分量和 分量， 分量和S分量 的光矢量按各自的正交系分解成 分量和 分量， 它们的正负都是相对于各自的基矢方向而言的。 它们的正负都是相对于各自的基矢方向而言的。 根据电磁场的边值关系可导出在界面两侧邻近 点的入射光、 点的入射光、反射光和折射光的光矢量各分量满足 以下关系： 以下关系：
图d
振幅比 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 –0.2
图e
π δs π δp
图f
rs rp
0
iC
90º i1
0
iB iC
90º i1
内反射时反射光对入射光的相移 iB iC 90º i1
2cosi1 ⋅ sini2 ts = sin(i1 + i2 ) 2cosi1 ⋅ sini2 tp = sin(i1 + i2 )cos(i1 − i2 )
(2) 非正入射也非掠入射情况 至于在既非掠入射也非近于正入射的情况中， 至于在既非掠入射也非近于正入射的情况中， 入射光线和反射光线有一定的夹角， 入射光线和反射光线有一定的夹角，但既不近于 180º也不近于 ，在两者中的一定范围内，无法比 也不近于0º，在两者中的一定范围内， 也不近于 分量振动方向相同或相反。 较P分量振动方向相同或相反。但对光从一平行平 分量振动方向相同或相反 面薄膜上、下表面反射时， 面薄膜上、下表面反射时，两平行反射光之间有 无只因在界面反射而引起的附加相位差可作如下 分析，并得出重要结论。 分析，并得出重要结论。 必须强调的是，后面分析的两种情况对 、 必须强调的是，后面分析的两种情况对P、S 两种分量的光都相同。 两种分量的光都相同。
i1> ic时
n2 (n1 / n2 )2 sin2 i1 − 1 δs = 2arctan n cosi1 1
n1 (n1 / n2 ) sin i1 − 1 δp = 2arctan n2 cosi1
2 2
从图d中可以看出，在全内反射的情况下， 从图 中可以看出，在全内反射的情况下， δp 中可以看出 为快， 上升得较δs为快，当i1= 48.5º或54.5º时，由上式可 或 时 计算出反射波的P分量比 分量的相位超前π ， 分量比S分量的相位超前 计算出反射波的 分量比 分量的相位超前π/4， 这个性质可用来设计菲涅耳棱镜。 这个性质可用来设计菲涅耳棱镜。后面会讲到这 种棱镜可用作1/4波片 波片。 种棱镜可用作 波片。 3、 半波损 、 (1) 近似正入射情况 从上面两种情况可知，在反射时r 从上面两种情况可知，在反射时 s 和rp可正可 这与( 的符号有关。 负，这与 i1–i2)的符号有关。现分析一个特例：在 的符号有关 现分析一个特例： 正入射(i 正入射 1 ≈ 0)时，比较外反射和内反射光振动方向 时 和入射光的振动方向的关系。 注意反射光与入射 和入射光的振动方向的关系。(注意反射光与入射 光是近乎重叠的，但为了清楚，将两者分开画出)。 光是近乎重叠的，但为了清楚，将两者分开画出 。
图d
振幅比 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 –0.2
图e
π δs π δp
图f
rs rp
0
iC
90º i1
0
iB iC
90º i1
内反射时反射光对入射光的相移 iB iC 90º i1
③ 当 i1> ic 时， rp = 1， ， r = 1。这种现象叫全反 。 内反射时振幅比随入射角的变化 s 射， ic叫全反射临界角
当 i1= ic 时， i2= π/2，由折射定律：n1sinic= n2sin (π/2)，得 ，由折射定律： ，
n2 sin ic = n1
n2 ic = arcsin n1
n2 n2 显然 ic = arcsin > arctan = iB 即入射角 n1 n1
从零增至布儒斯特角时，尚未发生全反射。 从零增至布儒斯特角时，尚未发生全反射。 当 0 ≤ i1< ic 时， rs > 0，δs = 0 ， 当 0 ≤ i1< iB 时， rp < 0，δp = π；当 i1= iB 时， ， rp = 0，当iB < i1< ic 时， rp > 0，δp = 0 。 ， ， 而全反射时i 而全反射时 1> ic， rp = 1， rs = 1，但相移比较复杂。 ， ，但相移比较复杂。