1、光的直线传播反射折射讲解

牛顿
19世纪初证明了 波动说的正确性
惠更斯
微粒说
19世纪末光电效应现象使得 爱因斯坦在20世纪初提出了 光子说：光具有粒子性
波动说
这里的光子完全不同于牛顿所说的“微粒”
现在人们认识到： 光既有波动性，又具有粒子性 光具有波粒二象性。
光源：
点光源 线光源
光线：沿光的传播方向作一条 线，并标上箭头，表示光的传 播方向，这样的线叫做光线．
一半时，仍沿ＡＢ方向看去，恰好看到桶 底上的点C，ＣＢ两点距离d/4．求油的折
射率和光在油中传播的速度。
Ａ
F
A
Ｂ
C
Gd
O
B CD
解: 因底面直径和桶高相等,由此可知 ∠AOF= ∠ABG=450
又∵OD=2CD
sinCOD CD
1
CD 2 OD2 5
油的折射率
AБайду номын сангаас
n sinAOF 2 2 10
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
(一）光的反射现象 反射定律
反射定律
平面镜成像
（二）、光的折射现象、折射定律 规律研究： θ1、θ2有什么关系？
n12
s in 1 s in 2
折射率：
光从真空射入某种介质发生折射时，入射
角θ1和折射角θ2的正弦的比值。称介质的 绝对折射率，用符号n表示。
θ1
n sin1
θ2
s in 2
平行光
光路可逆
一、光的直线传播
如影、日食、月食、小孔成像等
光源发出的光照在不透明的物体上时，物体向光的表面被照明，在 背光面的后方形成了一个光线照不到的黑暗区域，这就是物体的影。 影可分为本影和半影。 (1)本影，光线完全照不到的区域。 (2)半影，只有部分光线照射到的区域。 如果是点光源，只形成本影。如果不是点光源，一般会形成本影和 半影。
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与光在介质中的速度v之比：
c n= v
（n＞1）
几种介质的折射率：
介质 折射率 金刚石 2.42
二氧化碳 1.63
玻璃 1.5-1.8
介质 岩盐 酒精
水
折射率
1.55 1.36 1.33
水晶
1.55
空气 1.00028
真空本身的折射率 n = 1
思考：折射率与什么因素有关？
n的决定因素：
（1）介质
（2）光的频率
反映介质对光偏折程度的物理量
有大气，看到太阳更早 没有大气，将迟一些看到太阳
实验
测定玻璃的折射率
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。当桶内油的深度等于桶高的
第十三章 光
1、光的直线传播、 反射、折射
光给了我们一个明亮的世界，可是它自己却 像一团谜。
几何光学：利用几何学的概念和方法研究 光的传播规律
物理光学：主要研究光的本性以及光与物 质相互作用的规律
光到底是什么？
光到底是什么？……………
17世纪明确形成 了两大对立学说
由于波动说没有 数学基础以及牛 顿的威望使得微 粒说一直占上风