高中物理精品课件：光的折射

视深度(看到的深度)
小于实际深度
筷子怎么折断了？
看起来向上弯折
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、光的反射定律
（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法线两侧
（3）反射角等于入射角
A
法线
B
入射光线
空气 水.
比例常数n12与什么因数有关？
空气
i
i
空气
玻璃
r
水
r′
3、折射率：反映介质的光学性质的物理量 折射率 sin 1 强调说明： 定义式: sin n 2 （1）折射率-----是光从真空射入某种介质中 时的折射率(光从真空射入某种介质时的折射
率，叫做该种介质的绝对折射率，也简称为某种介质的折射率．相对折射率在高中
玻璃
⑤当入射角增大时， 折射角也随着增大
空气
玻璃 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。
光由空气射入玻璃时入射角 i 和出射角 r 的数值表 入射角 100 200 300 400 500 600 700 800 折射角 6.70 13.30 19.60 25.20 30.70 35.10 38.60 40.60 i/r 1.49 1.50 1.53 1.59 1.63 1.71 1.81 1.97 Sini/sinr 1.49 1.49 1.49 1.51 1.50 1.51 1.50 1.51
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有大气，看到太阳更早 没有大气，将迟一些看到太阳
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．求油的折 射率和光在油中传播的速度。
Ａ
F
A
O
dG
Ｂ
B C C D
实验原理：
法线
i=?
空气
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。
界面
r=?
玻璃
实验过程：
几种介质的折射率：
介质 金刚石
二氧化碳
折射率
2.42 1.63 1.5-1.8 1.55
玻璃 水晶
介质 岩盐 酒精 水 空气
折射率
1.55
1.36 1.33 1.00028
真空本身的折射率 n =1
F O
G
B
1.9 10 (m / s)
8
C D
课堂小结：
光的折射 光的折射定律 三线共面 sinθ1 / sinθ2 ＝常数 1.反映介质对光的偏折作用，n越大光线偏折越厉害
光 的 折 射
折 射 率
2.定义式 sinθ1 / sinθ2 （ 1/n＝ sinθ1 / sinθ2
＝n
－－光从真空中进入介质
－－光从介质进入真空）
n
Baidu Nhomakorabea
3.决定式:
n= c/v
n>1
绝对折射率
⑥入射角的正弦和 折射角的正弦成正 比
=
A
θ1
N O
θ2 空气 玻璃
n
12
比例常数
N'
B
光 路 空气→玻璃 可 玻璃→空气 逆
n 大于 1
n 小于 1
折射光路是可逆的 ：
空气
i
水
r
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。
应用：
在水中潜水员看到的海面上空的气球比 气球的实际位置 高 看到的气球在折射光线 的反向延长线上.
不作要求 )
（2）n的大小与介质有关，与θ 1和θ 2无关，对于确定 的介质，n是定值，不能说n∝sinθ 1或n∝1/sinθ 2
（3）折射率无单位 任何介质的折射率都大于1。
实验：测玻璃砖的折射率
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？
sin i 1、根据折射率的定义： n sin r
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）
应用2：
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.在某些地区将提前,在另一些地区将延后 D.不变
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 牛顿 微粒说 19世纪初证明了 波动说的正确性 惠更斯 波动说
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
这里的光子完全不同于牛顿所说的“微粒”
海市蜃楼
解: 因底面直径和桶高相等,由此可知 ∠AOF= ∠ABG=450 又∵OD=2CD CD
sin COD CD OD
2 2
1
5
A
油的折射率
sin AOF 10 2 2 n sin COD 1 5 2
光在油中的传播速度 8 c 3.0 10 v n 10 2
入射角 反射角
反射光线
平面镜
O
光 路 可 逆
2、光的折射定律
① ② 折射光线、入射光线、法线在同一 平面内 折射光线和入射光线分居法线两侧
A
N θ1 O θ2 N'
空气 玻璃
折射角、入射角 有什么关系呢 ？
B
光射向半圆玻璃动画模拟
③当光从空气斜射入玻璃 中时，折射角小于入射角 ④当光从玻璃斜射入空气 中时，折射角大于入射角