1.光的折射定律
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第一节 光的折射定律
当窄光束由空气斜射向玻璃表面时，你观察 到了什么？
结论：光从空气射到玻璃上，在界面上一部分 光发生反射回到空气中；另一部分光射入玻璃中， 原来的传播方向发生改变．
一、光的折射
入射光线
反射光线
i
入射角
反射角
介质1
介质2
r 折射光线
一般来说，光从一种介质射到它和另一种介质 的分界面时，一部分光返回到这种介质中的现象叫 做光的反射，而斜着射向界面的光进入第二种介质 继续传播的现象，叫做光的折射。
学以致用2
思考：后羿能射中太阳吗？
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
观察者
折射率的定义式 n sin i sin r
思考：为什么光会折射？
研究表明，光在不同介质的速度 不同，这是光发生折射的原因．
sin i v1 sin r v2
2. 折射率的决定式
n
c v
n 1
某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c跟光
在这种介质中的传播速度v之比．
真空中光的传播速度最大，所有介质的折射率都大于1
1.光的折射定律
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
入射角i、折射角r
有什么关系呢 ？
③当光从空气斜射入水或玻璃 中时，折射角小于入射角
④当光从水或玻璃斜射入空气 中时，折射角大于入射角
⑤当入射角增大时，折射角也
空气
随着增大
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。
200 13.30 1.50 1.49 300 19.60 1.53 1.49 400 25.20 1.59 1.51 500 30.70 1.63 1.50
600 35.10 1.71 1.51
700 38.60 1.81 1.50
800 40.60 1.97 1.51
对同一介质, 无论i与r 怎样变化，sin i/ sin r 的比值
人像的位置比实际位置高
O
大气中的折射——蒙气差 阅读p66 发展空间
覆盖着地球表面的大气，越接近地表越稠密，折射率也越大 ．我们可以把地球表面上的大气看作是由折射率不同的许多 水平气层组成的，星光从一个气层进入下一个气层时，要折 向法线方向．结果，我们看到的这颗星星的位置，比它的实 际位置要 高一些 。
②所有介质的折射率都大于1,空气中近似等于1。
【课本62页观察思考】
思考讨论，硬币为何重现？将画出解释的光路图
O
硬币像的位置比实际位置高
O’ O
小熊的困惑：为什么叉不到鱼？
应用1：
人在水上看到物 体的像，比实际物体 位置偏高，感觉水比 较浅。
阅读p66 发展空间
思考：鱼看岸上的O’人，像的位置比实际位置高还是低？
n始终为一常数
对不同的介质, sin i/ sin r 的比值n不等
sini与sinr的比值n反映了介质对光的折射性质。
二、折射率
1.折射率的定义 ：
光从一种介质射入另一种介质时，虽然入射角的正 弦跟折射角的正弦之比为一常数n，但是对不同的介质来 说，这个常数n是不同的，它是一个反应介质光学性质的 物理量。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，叫做这种介质的绝对折射 率，简称该介质折射率。
光由 空气入射角 折射角
100
6.70
200 13.30
300 19.60
400 25.20
500 30.70
600 35.10
700 38.60
800 40.60
i/r sini/sinr 1.49 1.49 1.50 1.49 1.53 1.49 1.59 1.51 1.63 1.50 1.71 1.51 1.81 1.50 1.97 1.51
N A
在初中已经学过，折射光线跟入射 光线和法线在同一平面内，折射光
i O
线和入射光线位于法线的两侧，但 空气 是，入射角和折射角之间究竟有什 玻璃 么定量关系呢？
r B
N'
1621年，荷兰数学家斯涅耳终于找
到了入射角和折射角之间的规律．
斯
涅
耳
光的折射定律（斯涅耳定律）
（1）折射光线、入射光线、法线在同一平面内
（2）折射光线，入射光线在法线两侧．
（3）入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，如果 用n 来表示这个比例常数，就有：
sin i n sin r
A
N
i
O
空气
玻璃
r B
N'
空气 水
折射光路是可逆的
i
r
入射角 折射角
i/r
sini/sin r
100 6.70 1.49 1.49
sin i n sin r
几种介质的折射率：
介质 折射率 介质 折射率 介质 折射率
空气 1.00029 水 1.33(4/3) 冰 1.309
酒精 1.36 麻油 1.47 水晶 1.54
各种玻 璃
1.402.00
金刚石
2.42
翡翠 1.57
红/蓝宝 石
1.77
二硫化 碳
1.63
岩盐 1.55
理解注意：
①n是一个反映介质光学性质的物理量，与入射、折射 角无关；n越大，光线偏折得越厉害，光在该介质中的传播 速度越小。
当窄光束由空气斜射向玻璃表面时，你观察 到了什么？
结论：光从空气射到玻璃上，在界面上一部分 光发生反射回到空气中；另一部分光射入玻璃中， 原来的传播方向发生改变．
一、光的折射
入射光线
反射光线
i
入射角
反射角
介质1
介质2
r 折射光线
一般来说，光从一种介质射到它和另一种介质 的分界面时，一部分光返回到这种介质中的现象叫 做光的反射，而斜着射向界面的光进入第二种介质 继续传播的现象，叫做光的折射。
学以致用2
思考：后羿能射中太阳吗？
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
观察者
折射率的定义式 n sin i sin r
思考：为什么光会折射？
研究表明，光在不同介质的速度 不同，这是光发生折射的原因．
sin i v1 sin r v2
2. 折射率的决定式
n
c v
n 1
某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c跟光
在这种介质中的传播速度v之比．
真空中光的传播速度最大，所有介质的折射率都大于1
1.光的折射定律
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
入射角i、折射角r
有什么关系呢 ？
③当光从空气斜射入水或玻璃 中时，折射角小于入射角
④当光从水或玻璃斜射入空气 中时，折射角大于入射角
⑤当入射角增大时，折射角也
空气
随着增大
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。
200 13.30 1.50 1.49 300 19.60 1.53 1.49 400 25.20 1.59 1.51 500 30.70 1.63 1.50
600 35.10 1.71 1.51
700 38.60 1.81 1.50
800 40.60 1.97 1.51
对同一介质, 无论i与r 怎样变化，sin i/ sin r 的比值
人像的位置比实际位置高
O
大气中的折射——蒙气差 阅读p66 发展空间
覆盖着地球表面的大气，越接近地表越稠密，折射率也越大 ．我们可以把地球表面上的大气看作是由折射率不同的许多 水平气层组成的，星光从一个气层进入下一个气层时，要折 向法线方向．结果，我们看到的这颗星星的位置，比它的实 际位置要 高一些 。
②所有介质的折射率都大于1,空气中近似等于1。
【课本62页观察思考】
思考讨论，硬币为何重现？将画出解释的光路图
O
硬币像的位置比实际位置高
O’ O
小熊的困惑：为什么叉不到鱼？
应用1：
人在水上看到物 体的像，比实际物体 位置偏高，感觉水比 较浅。
阅读p66 发展空间
思考：鱼看岸上的O’人，像的位置比实际位置高还是低？
n始终为一常数
对不同的介质, sin i/ sin r 的比值n不等
sini与sinr的比值n反映了介质对光的折射性质。
二、折射率
1.折射率的定义 ：
光从一种介质射入另一种介质时，虽然入射角的正 弦跟折射角的正弦之比为一常数n，但是对不同的介质来 说，这个常数n是不同的，它是一个反应介质光学性质的 物理量。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，叫做这种介质的绝对折射 率，简称该介质折射率。
光由 空气入射角 折射角
100
6.70
200 13.30
300 19.60
400 25.20
500 30.70
600 35.10
700 38.60
800 40.60
i/r sini/sinr 1.49 1.49 1.50 1.49 1.53 1.49 1.59 1.51 1.63 1.50 1.71 1.51 1.81 1.50 1.97 1.51
N A
在初中已经学过，折射光线跟入射 光线和法线在同一平面内，折射光
i O
线和入射光线位于法线的两侧，但 空气 是，入射角和折射角之间究竟有什 玻璃 么定量关系呢？
r B
N'
1621年，荷兰数学家斯涅耳终于找
到了入射角和折射角之间的规律．
斯
涅
耳
光的折射定律（斯涅耳定律）
（1）折射光线、入射光线、法线在同一平面内
（2）折射光线，入射光线在法线两侧．
（3）入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，如果 用n 来表示这个比例常数，就有：
sin i n sin r
A
N
i
O
空气
玻璃
r B
N'
空气 水
折射光路是可逆的
i
r
入射角 折射角
i/r
sini/sin r
100 6.70 1.49 1.49
sin i n sin r
几种介质的折射率：
介质 折射率 介质 折射率 介质 折射率
空气 1.00029 水 1.33(4/3) 冰 1.309
酒精 1.36 麻油 1.47 水晶 1.54
各种玻 璃
1.402.00
金刚石
2.42
翡翠 1.57
红/蓝宝 石
1.77
二硫化 碳
1.63
岩盐 1.55
理解注意：
①n是一个反映介质光学性质的物理量，与入射、折射 角无关；n越大，光线偏折得越厉害，光在该介质中的传播 速度越小。