第11讲 光的折射及光的色散
光的折射与色散讲义
光的折射与色散本节知识点：1. 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，这种现象叫做光的折射 ● 当发生折射现象时，一定也发生了反射现象。
● 当光线 垂直 射向两种物质的界面时，传播方向 不发生改变。
2. 光的折射规律：（1）在折射现象中，折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；（2）光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折（折射角＜入射角）；（3）光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折（折射角＞入射角）。
（4）光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角=入射角= 0 度。
● 在折射现象中，光路是可逆的。
● 在光的折射现象中，入射角增大，折射角也随之增大。
● 在光的折射现象中，介质的密度越小，光速越大，与法线形成的角越大。
3. 折射的现象：① 从岸上向水中看，水好像很浅，沿着看见鱼的方向叉，却叉不到；从水中看岸上的东西，好像变高了。
② 筷子在水中好像“折”了。
③ 海市蜃楼④ 彩虹4. 从岸边看水中鱼N 的光路图（图2-10）：图2-10N N'空气 水 N N'空气 水 N 水 空气 O 水空气 O N 图2-9入射角 折射角 折射角 入射角● 图中的N 点是鱼所在的真正位置，N'点是我们看到的鱼，从图中可以得知，我们看到的鱼比实际位置高。
● 像点就是两条折射光线的反向延长线的交点。
● 在完成折射的光路图时可画一条垂直于介质交界面的光线，便于绘制。
练习：☆池水看起来比实际的 浅 是因为光从 水中斜射向 空气中时发生折射，折射角大于入射角。
☆蓝天白云在湖中形成倒影，水中鱼儿在“云中”自由穿行。
这里我们看到的水中的白云是由 光的反射 而形成的 虚像 ，看到的鱼儿是由是由光的折射而形成的 虚像 。
5. 光的色散：光的色散属于折射现象。
● 1666年， 英国 物理学家 牛顿 用 三棱镜 使太阳光发生了 色散（图2-11）。
● 太阳光通过棱镜后，被分解成各种颜色的光，用一个白屏来承接，在白屏上就形成一条颜色依次是 的彩带。
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。
光的折射与光的色散
光的折射与光的色散折射是指光在不同介质中传播时，由于介质的折射率不同而改变传播方向的现象。
而色散是指光在通过不同介质时，由于折射率与波长的关系不同而产生的色彩分离现象。
本文将通过对光的折射和光的色散进行深入探讨，以期增进对这两个光学现象的理解。
1. 光的折射当光从一种介质（如空气）射向另一种介质（如玻璃），光线在两种介质之间发生折射。
根据斯涅耳斯定律，折射光线入射角（入射光线与法线之间的夹角）和折射角（折射光线与法线之间的夹角）的正弦之比等于两种介质的折射率之比。
这一定律可以用以下公式表示：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂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。
除了斯涅耳斯定律，还存在着折射率与波长之间的关系。
折射率随波长的变化而变化，这就引出了光的色散现象。
2. 光的色散光的色散是指当光从一种介质射向另一种介质时，不同波长的光因折射率不同而被分离的现象。
常见的色散现象包括光的三原色分离、彩虹的形成等。
在透明介质中，光的色散主要是由于折射率与波长之间的非线性关系引起的。
用于描述光的色散的一个常见参数是色散系数，它表示单位波长变化引起的折射率变化。
一般来说，折射率随着波长增大而减小，这就导致了光的色散。
色散可以分为正常色散和反常色散。
正常色散是指折射率随着波长的增大而减小，而反常色散则相反。
不同介质具有不同的色散特性，例如，水和玻璃在可见光范围内显示出正常色散，而钠黄光和钾光显示出反常色散。
除了透明介质中的色散外，还存在着色散棱镜的实验现象。
色散棱镜是一种具有三角形切角形状的棱镜，它可以将光线分解成不同颜色的光谱。
这是因为光在通过棱镜时会发生不同程度的折射，不同波长的光线因折射率的差异而产生色散。
综上所述，光的折射和光的色散是光学中重要的现象。
光的折射是光线在不同介质中传播时改变传播方向的结果，而光的色散是光线由于不同波长的光的折射率不同而产生的色彩分离现象。
光的色散了解光的折射和反射对颜色的影响
光的色散了解光的折射和反射对颜色的影响光是我们日常生活中不可或缺的存在，它不仅能照亮我们的世界，还能为我们带来各种色彩的视觉享受。
而当光经过折射和反射时，会发生色散现象，对颜色产生一定的影响。
本文将探讨光的色散以及折射和反射对颜色的影响。
首先，我们来了解一下光的色散现象。
色散是指光在通过介质时，由于不同波长的光具有不同的折射率而发生的分离现象。
一般情况下，我们认为白光是由七种颜色的光波组成的，即红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
当这束白光通过一些特定的光学元件，比如三棱镜或水滴时，不同波长的光会发生不同程度的偏折，从而分离出不同颜色的光，形成一条连续的光谱。
折射是光从一种介质传播到另一种介质时改变传播方向的现象。
根据斯涅尔定律，光在介质之间的传播路径会发生偏折，其折射角与入射角之间符合一定的数学关系。
当光从一种介质传播到另一种折射率较高的介质时，光的传播速度变慢，折射角增大，而波长较长的红光在折射过程中的偏折较小；相反，波长较短的紫光在折射过程中偏折较大。
因此，当白光经过折射后，不同颜色的光波会发生不同程度的偏折，从而分离出不同颜色的光束，进而影响我们的观察。
除了折射，反射也是光与界面接触时常见的现象。
当光从一种介质射入另一种介质的边界时，会发生反射现象。
反射光波的颜色与入射光波的颜色是相同的，不会发生色散。
然而，我们经常会看到一些物体表面呈现出明亮的颜色，这是由于反射光与物体表面发生相应颜色的衍射造成的。
光的折射和反射对颜色的影响不仅体现在实验室中，我们的日常生活中也能感受到它们的存在。
例如，彩色宝石的魅力正是来自于光的折射和反射。
宝石中的晶体结构使光在其内部发生多次反射和折射，最终形成了独特的色彩。
此外，水中的折射和反射也能给我们带来视觉上的愉悦。
当太阳光射入水中时，不同波长的光被散射和折射，形成令人惊叹的彩虹。
总结起来，光的色散现象是由于不同波长的光具有不同的折射率而产生的。
光在折射和反射过程中，会使不同颜色的光发生不同程度的偏折和衍射，从而影响我们对颜色的观察和感受。
光的折射与色散
光的折射与色散光是一种电磁波，在传播过程中会遇到不同介质的界面，从而发生折射现象。
同时，光在介质中传播时的速度也会发生变化，导致不同波长的光发生色散现象。
本文将重点介绍光的折射和色散原理。
一、光的折射原理光的折射是指光线从一种介质中通过界面进入另一种介质时，改变传播方向的现象。
根据光的折射原理，我们可以得出斯涅尔定律，即折射光线入射角与折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比。
斯涅尔定律可以表示为：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂其中，n₁和n₂分别为两种介质的折射率，θ₁和θ₂分别为入射角和折射角。
二、光的折射现象光的折射现象与入射角和折射率有关。
当光线由光疏介质（折射率较小）入射到光密介质（折射率较大）时，光线将向法线方向弯曲，即折射角小于入射角。
当光线由光密介质入射到光疏介质时，光线将远离法线方向弯曲，即折射角大于入射角。
光的折射在现实生活中有重要应用。
例如，透镜和眼镜的折射作用可以帮助我们矫正视力问题。
光纤通信中的光信号传输也是利用光的折射原理实现的。
三、光的色散现象光的色散是指光波在介质中传播时，不同波长的光经过折射和反射后出现不同程度的偏离，从而形成七色光的现象。
光的色散现象是由于不同波长的光在介质中传播速度不同引起的。
常见的色散现象有色散角和色散率。
色散角是指光线通过三棱镜等透明介质时，不同波长的光发生的折射角不同，从而使光线发生弯曲形成彩色光束。
而色散率则是指介质对不同波长光的折射率不同，从而导致不同波长光的传播速度和折射角发生变化。
色散在光学领域有广泛应用。
例如，我们常见的光谱仪就是利用光的色散将光分解成不同波长的光，从而进行分析。
彩色图像的形成也是通过光的色散原理来实现的。
四、折射与色散的关系折射与色散有一定的关系。
当光线从光疏介质入射到光密介质时，根据斯涅尔定律，入射角和折射角之间存在关系。
这种关系导致不同波长的光折射角度不同，从而引起光的色散现象。
色散率是描述不同波长光在介质中折射率变化的指标。
物理课教案：光的色散与折射现象
物理课教案：光的色散与折射现象光的色散与折射现象引言：光是一种电磁波，是由电场和磁场相互作用而产生的。
在自然界中，我们能够感知和利用光的特性和现象。
其中，光的色散和折射现象是物理学中一个重要且有趣的课题。
本文将探讨物理课教案中关于光的色散和折射现象的内容及相关实验活动。
一、光的色散1. 背景介绍首先，我们需要了解什么是光的色散。
色散是指当白光通过透明介质（如棱镜）时，不同波长（或频率）的光会因其折射率不同而发生偏转程度上的差异。
这使得不同颜色的光分开形成彩虹。
2. 实验活动 - 彩虹棱镜实验为了帮助学生直观地理解光的色散现象，可以进行彩虹棱镜实验。
材料：白纸、小灯泡、彩虹棱镜、黑纸步骤：1) 将小灯泡放在白纸上，并固定好位置。
2) 将彩虹棱镜放在适当的位置，使得它能够将光折射成彩虹。
3) 光源（小灯泡）放在一定距离处，确保有足够的光大范围地通过棱镜。
4) 用黑纸遮住其他房间中的窗户和其他光源以确保实验环境暗。
结果：当白光通过彩虹棱镜时，可以看到一系列颜色的光被分散成不同频率的波长。
这样就产生了由紫、蓝、绿、黄、橙和红组成的彩虹。
意义：通过这个实验活动，学生不仅可以直接观察到光的色散现象，还能了解到由不同波长所组成的可见光谱。
二、光的折射现象1. 背景介绍接下来，我们将讨论关于光的折射现象。
折射是指当光从一种介质进入另一种介质时，由于两种介质的折射率不同而引起路径弯曲或偏转。
这个现象也是天体学中出现玻璃水缸上鱼所看着似乎变形或偏转原理。
2. 实验活动 - 折射角度实验为了帮助学生更好地理解光的折射现象，可以进行折射角度实验。
材料：透明玻璃器皿、白纸、铅笔、盆步骤：1) 在白纸上画一个方形，然后涂上黑色。
2) 将玻璃器皿放置在黑色方块上面。
3) 填充盆中的水，使得玻璃器皿完全浸入水中。
4) 用铅笔在白纸上标出从玻璃器皿进入水时的光线和从水到空气时的光线。
结果：当光线经过玻璃器皿进入水中时，可以观察到它发生了偏折。
光的折射和光的色散
光的折射和光的色散光的折射是光线从一种介质传播到另一种介质时改变传播方向的现象。
而光的色散则是光在通过透明介质时，由于不同频率的光波速度不同而导致的色彩分离现象。
本文将分别探讨光的折射和光的色散的原理及应用。
一、光的折射光的折射现象是由光线从一种介质传播到另一种介质时两者之间的折射率不同引起的。
光线从一种介质进入另一种介质时会发生折射，其折射角和入射角之间存在一定的关系，即折射定律。
折射定律，也称斯涅尔定律，由荷兰科学家威利布劳克斯和法国天文学家皮埃尔·德费尔马特在17世纪提出。
它可以用以下公式表示：n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2)其中，n1和n2分别是两种介质的折射率，θ1和θ2分别是入射角和折射角。
折射现象在生活中有着广泛的应用。
光的折射被用于眼镜、相机镜头和显微镜等光学仪器中，通过改变光线的传播方向和焦距来实现目的；此外，也被应用于光纤通信中，光纤能够通过折射效应将光信号传输到很远的距离。
二、光的色散光的色散是指当光通过透明介质（如棱镜、水、玻璃等）时，由于不同频率的光波速度不同，造成光波发生弯曲和分离的现象。
光的色散主要分为两种类型，即正常色散和反常色散。
正常色散是指随着光波频率的增加，光的折射角减小的现象，常见的例子是通过棱镜将白光分解成七彩光谱。
反常色散则是指随着光波频率的增加，光的折射角增大的现象，这种现象在某些材料中存在。
色散现象的原理可以通过光的波长和折射率之间的关系来解释。
光波在透明介质中传播时，其速度和折射率有关，而不同波长的光波频率不同，因此在通过介质时会发生弯曲和分离的现象。
除了在棱镜中显示七彩光谱外，光的色散也在光谱分析仪器、光通信技术和摄影等领域得到广泛应用。
例如，光谱分析仪器可以通过观察样品产生的特定光谱来判断其成分和性质；光通信技术则利用光纤的色散特性来传输不同频率的光信号。
结论光的折射和光的色散是光学中重要的现象，它们的原理和应用对于理解光的行为和开发光学技术都具有重要意义。
光的折射 光的色散与看不见
光的折射光的色散与看不见知识要点梳理：1、光的折射光的折射：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。
理解：光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在两种不同的介质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。
注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射。
光的折射规律：折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧。
光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角（折射光线向法线偏折）；光从水或其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变。
理解：折射规律分三点：（1）三线一面（2）两线分居（3）两角关系分三种情况：①入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；②光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；③光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。
在光的折射现象中光路是可逆的。
现象：折射使池水“变浅”，筷子“弯折”，水中人看岸上树“变高”。
2、光的色散色散：牛顿用三棱镜把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象。
（雨后彩虹是光的色散现象）色光的三原色：红、绿、蓝。
（三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光）物体的颜色：1、透明物体的颜色是由通过的色光决定，通过什么色光，呈现什么颜色。
2、不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的，反射什么颜色的光，呈现什么颜色。
3、看不见的光光谱：把光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来，就是光谱。
红外线：在光谱上红光以外的部分，也有能量辐射，不过人眼看不到，这样的辐射叫红外线。
红外线的应用：加热、拍红外线照片诊病、夜视仪、遥控。
紫外线：在光谱的紫端以外，也有看不见的光，叫紫外线。
紫外线的特点及应用：促进钙质吸收、杀死微生物（紫外线灯杀菌）、荧光物质发荧光。
光的色散现象解读光的色散与折射的关系
光的色散现象解读光的色散与折射的关系光的色散现象是光经过介质时，由于不同波长的光具有不同的折射率，从而引起光的分离现象。
这一现象是由于光的波长与介质的折射率有关。
在本文中，我们将深入探讨光的色散与折射之间的关系，以及它们在光学领域中的应用。
一、光的色散现象与折射的关系光的色散现象与折射密切相关。
折射是指当光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导致光线发生偏折的现象。
当光线从一个介质进入到另一个折射率较高的介质时，发生正折射；当光线从一个介质进入到另一个折射率较低的介质时，发生反折射。
色散是指光经过介质传播时，由于光的不同波长与介质的折射率的关系而分离开来。
根据光的波长不同，光在介质中的传播速度也不同，从而导致光线发生偏折。
常见的色散效应包括色散角、色散曲线、色散系数等。
色散与折射的关系可以通过折射定律和色散定律来描述。
折射定律表明光线在两种介质界面上的入射角和折射角之间的关系，而色散定律则描述了不同波长的光线在介质中的折射角不同。
二、色散与折射的应用1. 光纤通信光纤通信作为一种高速、高带宽的通信方式，离不开对光的色散与折射性质的研究。
光纤中的信号传输依赖于光的折射和反射现象，而光的色散性质则直接影响光信号的传输质量。
因此，了解和控制光的色散与折射关系对光纤通信技术的发展至关重要。
2. 光谱分析光的色散现象在光谱分析领域有着广泛的应用。
通过将光线经过色散装置分离成不同波长的光，可以得到物质产生的特定光谱图案。
通过分析光谱图案，可以推断物质的成分和性质。
光谱分析在天文学、化学、生物学等领域起着重要的作用。
3. 光学仪器设计光的色散与折射性质对光学仪器的设计和优化有着重要的影响。
例如，根据光的色散性质，可以设计出能够对不同波长的光进行聚焦的透镜。
通过合理地利用色散性质，可以改善光学仪器的分辨率和成像质量。
4. 光学材料研究光的色散与折射性质是研究光学材料的重要参数。
不同材料的色散性质不同，可以用于制备用于特定波长范围的光学元件。
光的色散与折射 知识讲解
光的色散（基础）【学习目标】1.知道光的色散现象、色光的三原色、颜料的三原色；2.掌握透明物体与不透明物体颜色的决定因素；3.利用色散知识解释常见现象。
【要点梳理】要点一、光的色散色散：牛顿用三棱镜把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象。
要点诠释：1、光的色散说明白光是由色光混合而成的。
彩虹是太阳光传播过程中被空气中的水滴色散而产生的。
2、一束太阳光照到三棱镜上，然后从三棱镜射出的光分解为各种颜色的光，这一现象的产生是因为光线由空气进入三棱镜后，发生了折射，不同色光的偏折程度不同，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。
要点二、光的三原色和颜料的三原色1、色光的三原色：红、绿、蓝。
三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光，其中也包括白光。
2、颜料的三原色：品红、黄、青。
三种颜色颜料按不同比例混合能产生各种颜色，其中也包括黑色。
3、光的三原色与颜料的三原色的混合规律：要点诠释：色光混合一般是由光源直接发出的。
多一种颜色就使光线更加明亮，所以复色光的亮度要大于单色光的亮度。
如彩色电视机画面上的丰富的色彩，就是由三原色光按照不同的亮度混合而成。
要点三、【高清课堂：《光的折射、光的色散、看不见的光》】物体的颜色1、透明物体的颜色：透明物体的颜色是由通过它的色光决定，通过什么色光，呈现什么颜色。
1、不透明物体的颜色：不透明物体只反射与此物体颜色相同的光，而吸收其他颜色的光。
因此不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
要点诠释：1、无色：如果透明物体通过各种色光，那么它就是无色的，如：空气、水等能通过各种色光，它们是无色的。
2、白色、黑色：如果不透明物体能反射各种色光，那么它是白色的，如：白纸、牛奶、白色光屏等反射各种色光，它们是白色的。
如果不透明物体几乎吸收各种色光，那么它就是黑色的，如：黑板、黑色皮鞋等吸收各种色光，几乎没有反射光线进入眼睛，所以看起来是黑色的。
3、光是一种波，不同颜色的光波长不同，依照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序，它们的波长依次变短。
光的折射与色散
02
色散现象及原理
色散现象观察
白光通过棱镜分解为不同颜色光
当一束白光通过一个三棱镜时，会被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种 颜色的光，每种颜色的光对应着不同的波长。
彩虹的形成
彩虹是自然界中最美丽的色散现象之一。当阳光穿过水滴时，由于不同颜色光 的折射率不同，使得阳光被分解为七种颜色的光，形成了彩虹。
通过棱镜分光实验，还可 观察到光的偏振现象。
大气中光折射和色散现象观察
日出日落时的红光
大气对阳光的折射使得波长较长 的红光更容易穿透大气层，因此 在日出日落时我们看到的阳光偏
红。
海市蜃楼
光线在大气中发生折射，使得远 处的物体看起来像是悬浮在空中
。
大气中的彩虹
阳光穿过雨滴后发生折射和反射 ，形成彩虹。彩虹的颜色顺序是 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫， 这是因为不同波长的光在雨滴内
光子芯片是一种利用光子作为信息载体的新型芯片技术，具有高速、低能耗等优点，未来可能在通信、计算等领域得 到广泛应用。
多物理场耦合下的光的折射与色散研究
在实际应用中，光往往与其他物理场（如电场、磁场、热场等）相互作用，未来需要深入研究多物理场 耦合下的光的折射与色散行为。
THANKS
复杂环境中的光的折射与色散研究
在实际应用中，光往往需要在复杂环境中传播，如大气、水体等，这些环境会对光的折射 和色散产生影响，需要深入研究。
未来发展趋势预测
智能化光学器件的发展
随着人工智能和机器学习技术的不断发展，未来光学器件可能实现智能化，能够自适应地调整其光学性能以满足不同 需求。
光子芯片的应用前景
03
折射现象
阳光进入水滴后发生折射 ，分解成不同颜色的光。
光的折射光的色散
1．(2014，广元)一个晴朗周末的午后，小明陪同妈妈在西溪河边散步，只 见水中的鱼儿在“云”里欢畅的游动。实际上小明看到的鱼儿是光_折__射___形成 的虚像，而水中的“云”则是光_反__射___形成的虚像。
2．(2015，枣阳)如图，一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，入 射光线与液面成30°角，反射光线与折射光线的夹角为83°，则反射角的大小 为__60_°___，折射角的大小为__3_7_°__。
考点二) 光的色散
考点三) 看不见的光 红外线和紫外线的对比
【特别提醒】 (1)一切物体都在不停地向外辐射红外线。 (2)物体的温度升高时，它向外辐射的红外线就会越强。
考点一) 光的折射 【例1】(2015，黄冈)潭清疑水浅，安全记心间。如图，A是水池底某点， 请作出光线AO的折射光线以及人从岸上看到A的像A′。 【点拨】池水变浅是光的折射现象形成的，池底A点反射的光线在水面发 生折射，折射光线远离法线进入人眼，人眼逆着折射光线看到A的虚像点A′ ，由此可画出折射光线及虚像点A′。 【答案】
【图片与命题】
【图片与命题】
实验) 探究光折射时的特点 命题点 1．光线在清水中通常会看不清，可以在水中加入__牛__奶___等来帮助观察。 2．当光线从空气斜射入水中时，折射光线、法线、入射光线的关系是 _在__同__一__平__面_内__，__折__射__光_线__、__入__射__光_线__分__居__法__线_两__侧____。 3．当光线从空气中斜射入水中，折射角_小__于___入射角。当入射角减小，折 射角__减__小__。当入射角为0°时，折射角为__0_°___。 4．当光线从水中斜射入空气中时，折射光线_远__离___法线，入射角增大时， 折射角__增_大___。当入射角增大到一定程度时，将会看不到折射光线，此为全反 射。 5．光路可逆性：将光线逆着折射光线入射，观察光线_沿_原__入__射__光__线_射__出___。 6．多次实验的目的：使实验结论具有普遍性。
理解光的折射和色散
实验步骤和操作
准备实验器材
搭建实验装置
包括光源（如激光笔）、三棱镜、光屏、 测量尺等。
将光源、三棱镜和光屏依次放置在一条直 线上，调整它们的位置和角度，使得光线 能够经过三棱镜并投射到光屏上。
进行实验观察
测量数据记录
打开光源，观察光线经过三棱镜后的折射 和色散现象，记录光屏上呈现的光谱颜色 和形状。
色散对折射的影响
色散改变折射角
色散现象使得不同波长的光在介质中 的传播速度不同，从而导致折射角发 生变化。因此，色散会影响光的折射 行为。
色散影响成像质量
在光学系统中，色散会导致成像产生 色差，降低成像质量。为了消除色差 ，需要采用特殊的光学设计和材料。
折射与色散的相互作用
折射和色散共同影响光路
泛应用。
激光技术中的折射和色散
1 2 3
激光束的聚焦
通过透镜等光学元件对激光束进行折射，可以实 现激光束的聚焦和能量密度的提高，用于切割、 焊接等工艺。
激光光谱分析
利用色散元件（如棱镜、光栅）将不同波长的激 光分开，形成光谱，用于物质成分分析、环境监 测等领域。
激光全息技术
全息技术利用光的干涉和折射原理记录物体的三 维信息，通过激光再现出逼真的三维图像，应用 于防伪、艺术等领域。
生的带电粒子流激发大气分子或原子发光的现象，其中也包含了光的色
散原理。
03
折射与色散的关系
折射对色散的影响
折射导致光线改变方向
当光从一个介质传播到另一个介质时，其传播方向会发生改变，这种现象称为 折射。折射使得光线在不同介质间传播时发生偏折，从而影响光的色散。
折射引起光谱分离
由于不同波长的光在介质中的折射率不同，因此折射会导致光发生色散，使得 白光分解为不同颜色的光谱。
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1
光的折射概念
2
光的折射定律
3
光的折射应用
4 光的色散及实验
5
看不见的光
6
物体的颜色
1.光的折射概念
1.光的折射概念
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
1.光的折射概念
光的折射定义：光在两种介质的界面处，从一种介质进入另一种介质，传播
方向发生改变的现象叫做光的折射现象。
验钞机
灭菌器
帮助人体合成维生素D
5.看不见的光
紫外线的功与过：
适当的紫外线照射有助于人体合成维生素Ｄ，对骨 骼生长和身体健康有许多好处。
过量的紫外线照射对人体十分有害，轻则皮肤粗糙， 重则引起皮肤癌，其他很多物种也会快速消亡，所 以夏天防晒很重要。
6.物体的颜色
透明物体的颜色
透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。
一些。
3.光的折射的应用
解释插入水中的筷子变弯
C D
B
O1
O2
A΄
A
4.光的色散及实验
4.光的色散及实验
1.光的色散：太阳光通过棱镜后，被 分解成各种颜色的光，这种现象叫
光的色散。
4.光的色散及实验
①白光不是单色光，而是由各种色光混合而成的复色光； ②不同的单色光通过三棱镜时的偏折程度不同，其中红光的偏折程度最______， 紫光的偏折程度最______。 各种单色光的偏折程度由小到大按照__________________________的顺序排列。
4.光的色散及实验
色光的混合：太阳光通过棱镜后，被分解 成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。
4.光的色散及实验
人们发现红、绿、蓝三种颜色的光按适当的比例混 合能得到其他各种颜色的光。
红、绿、蓝三种色光叫“色光的三原色”。
色光混合
红+绿=黄 红+蓝=品红 绿+蓝=青 （靛） 红+绿+蓝=白
4.光的色散及实验
1800年英国物理学家 赫谢耳发现了红外线
5.看不见的光
温度计放在红光以外
温度也会上 升，示数上
升较多
说明这里也有能量辐射，不过人眼看不见， 这样的辐射叫做红外线。
红外线有以下二个特征： a.红外线的主要特征是热作用强。 b.红外线穿透云雾的能力比较强
5.看不见的光
小资料：自然界的所有物体都在不停地向外辐射红外线．物体的
4.光的色散及实验
光路图
太阳光照射到小水珠上时， 被色散成绚丽的七色光。
5.看不见的光
你知道吗：特种兵如何在夜间自由的作战，我
们如何在夜间不用闪光灯给夜间活动的动物摄像？
5.看不见的光
光谱
红橙 黄
绿 蓝靛 紫
把太阳光分解成的七种不同的色光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
的顺序排列起来就是光谱。
5.看不见的光
5.看不见的光
2、紫外线
德国物理学家里特发现： 在光谱的紫光以外，也有一种看不见的光， 叫紫外线。
紫外线有以下特征： 1.紫外线具有荧光效应。 2.紫外线的生理作用强，能杀菌，剂量大时伤害人体 3.紫外线的化学作用强，很容易使相片底片感光。
5.看不见的光
紫外线的应用：
①紫外线荧光效应
② 紫外线生理作用强
红橙黄绿蓝靛
红 外 线
紫
紫 外 线
不可见光
可见光
不可见光
5.看不见的光
波长（m）
10-13 10-12 10-11 10-10 10-9
10-7 10-6 10-2 1
105
Y射线
x射线
紫外线
可 见
红外线
光
无线电波
电子波谱
5.看不见的光
1、红外线
用什么来验证红外线的存在？ 人眼虽看不到，但可以用灵敏温度计来检验它们的存在，属于不可见光。
（折射角小于入射角） ④当光从其它介质斜射入空气中时折射光线远离法线.
（折射角大于入射角） ⑤在光的折射现象中，光路是可逆的。
3.光的折射的应用
3.光的折射的应用 S′
S
3.光的折射的应用
3.光的折射的应用
从水面上斜看水中的游鱼，看到的
是鱼的 虚 像，这是因为发生了光
的折射 ，虚像的位置比实际位置高
入射点 入射光线 折射光线 法线 入射角 折射角
2.光的折射定律 对光的折射，你想知道什么？ 你们的猜想是什么？
光的折射遵循什么规律？ 入射角与折射角关系如何？ 入射光线、折射光线、法线关系如何？
2.光的折射定律
α β
2.光的折射定律
空气
α
水
β
空气
α
水
β
特殊的折射 ——正入射
介质1 介质2
6.物体的颜色
黑色花为什么很少见？
植物学家对4千多种花的颜色进行了统计，发现只 有8种黑色花，而且还不是纯正的黑色，只是偏紫 色而已。为什么会出现这种现象呢？原来花的颜 色与太阳光及花瓣反射、吸收光的情况有关。太 阳光由7种色光组成。光的颜色不同，其热效应也 不同。有色不透明物体反射与他相同的光，吸收 与它颜色不同的光，黑色物体吸收各种颜色的光。 花瓣比较柔嫩，为了生存，避免受高温伤害，它 们吸收热效应较弱的光，而反射热效应较强的光。 这就是我们看到红、橙、黄色花多，而蓝、紫色 花少的原因。若吸收7种色光，受高温伤害就更大， 花也更难生存，所以黑花很少。
光路可逆
传播方向不变（三线合一）
无论是水中的倒影还是镜中的像，都是平面镜成像，利用了光的反射原 理，但是，为什么倒影要比镜中的像暗？
2.光的i） 折射角（r)
玻璃
玻璃
折射角（r) 入射角（i）
2.光的折射定律
光的折射定律： ①反射光线与折射光线、法线在同一平面内； ②折射光线与入射光线分居在法线的两侧； ③当光线从空气射入其它介质时，折射光线靠近法线;
深紫色的花瓣，因为拒绝了光的折射完 全沉浸在自己的天地，与世隔绝，看上 去很孤寂，而且透露着一丝诡异。
THANK YOU 感谢各位观看
温度越高，辐射的红外线越强．
。
人体可释放红外线能 量，用红外胶片拍出 的 “热谱图” 制图 上用不同的颜色表示 不同的温度。
红外线照相
红外测温仪
5.看不见的光
红外线的应用：
①红外线热作用
电烤箱
浴室暖灯
远红外取暖器
5.看不见的光
红外线的应用：
②穿透云雾的能力强
红外线夜视仪
红外线自动感应水龙头
电视红外线遥控
6.物体的颜色
透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。
6.物体的颜色
不透明物体的颜色
不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的 46
6.物体的颜色
物体的颜色
光射到物体上时，一部分光被物体反射，一部分 光被物体吸收。如果物体是透明的，还有一部分光 透过物体。不同物体，对不同色光的反射、吸收和
透过的情况不同，因此呈现出不同的颜色。
颜料的三原色：红、黄、青 它们按不同的比例可以调出不同的颜色.
红
红
蓝
黑
黄 绿青
4.光的色散及实验
4.光的色散及实验
三棱镜使光线向底边一侧偏折; 太阳光通过三棱镜后分解成七色光。
球形镜也使光线向一边偏折
4.光的色散及实验
红
紫
水滴具有重力，呈椭球形。 光入射时，发生折射和反射.
太阳光是由七种颜色的光组 成，水滴对七色光的偏折程度也是 各不相同，红光偏折最小，紫光偏 折最大，所以白光入水后就被分解 开来。