第一节光的反射和折射
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
垂直入射的处理： 垂直入射的处理：当 入射角等于0 入射角等于0时，折射 角也为0 角也为0，传播方向不 变。
在初中已经学过，折射光线跟入射光线 在初中已经学过， 和法线在同一平面内， 和法线在同一平面内，折射光线和入射 光线位于法线的两侧，但是， 光线位于法线的两侧，但是，入射角和 折射角之间究竟有什么定量关系呢？ 折射角之间究竟有什么定量关系呢？
第一节光的反射和折射
（共2课时） 课时）
安陆市第一高级中学
奇妙的光世界
对光学的研究 17世纪明确形成了 17世纪明确形成了 两大对立学说
从很早就开始了… 从很早就开始了… …
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 19世纪初证明了波 动说的正确性 19世纪末光电效应现象使得爱因 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： 20世纪初提出了光子说 斯坦在20世纪初提出了光子说： 光具有粒子性
二、光的折射现象和折射定律
由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点 由惠更斯原理， 点发射的子波到达界面处D 经∆t后，B点发射的子波到达界面处D点，A点的到达 C点，
BD v1∆t sin i = = AD AD
AC v2 ∆t sin r = = AD AD
sin i v1 = sin r v2
Ａ F A
O G Ｂ C d B C D
解:
因底面直径和桶高相等, 因底面直径和桶高相等,由此可知
∠AOF= ∠ABG=450 又由于OD=2CD
sin ∠COD =
CD
CD 2 + OD 2
1 = 5
因此， 因此，油的折射率
sin ∠AOF 10 2 2 n= = = sin ∠COD 1 5 2
三、折射率
思考：为什么任何介质的折射率n都大于1？
c > v ⇒ n > 1 ⇒ sin i > sin r ⇒ i > r
例题2 如图一个储油桶的底面直径与高均为d.当桶内 例题2、如图一个储油桶的底面直径与高均为d.当桶内 d. 没有油时，从某点Ａ恰能看到桶底边缘的某点Ｂ。 Ｂ。当桶 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， ＡＢ方向看去 内油的深度等于桶高的一半时，仍沿ＡＢ方向看去，恰 好看到桶底上的点C，ＣＢ两点距离d/4． 两点距离d/4 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。 率和光在油中传播的速度。
空气 玻 水
金 璃 刚 石
的偏折程度不同 （金刚石偏折最 厉害， 厉害，折射角最 小）
三、折射率
研究表明，某种介质的折射率， 研究表明，某种介质的折射率，等于光在真 空中的传播速度c 空中的传播速度c与光在这种介质中的传播速 之比， 度v之比，即 c
n=
v
折射率是一个反映介质的光学性质的物理量。 越大， 折射率是一个反映介质的光学性质的物理量。n越大， 光线从空气斜射入这种介质时偏折的角度越大
i
A v2 ∆t
B
v折射现象和折射定律
2.折射定律: 斯涅尔定律（荷兰数学家） 2.折射定律: 斯涅尔定律（荷兰数学家） 折射定律 （1）折射光线、入射光线、法线在同 折射光线、入射光线、 一平面内 (2)折射光线和入射光线分别位于法线 (2)折射光线和入射光线分别位于法线 的两侧． 的两侧． (3)入射角的正弦与折射角的正弦成正比 入射角的正弦与折射角的正弦成正比, (3)入射角的正弦与折射角的正弦成正比,
反射现象中，光路是可逆的。 反射现象中，光路是可逆的。
.有关光的传播和反射 有关光的传播和反射， 例1 .有关光的传播和反射，下列说法正确的有 （ AD ） A. 光在真空中的传播速度是个定值 B. 严格遵从反射定律的反射叫做镜面反射 漫反射的反射光向四面八方射出， C. 漫反射的反射光向四面八方射出，因此说它 不遵从反射定律 D. 镜面反射和漫反射均遵从反射定律
sin θ1 = n12 sin θ 2
三、折射率
光从一种介质射入另一种介质时， 光从一种介质射入另一种介质时，入射角的正弦 跟折射角的正弦之比为一常数 跟折射角的正弦之比为一常数n，这个常数n是由 介质决定的。 介质决定的。 物理学中把光从真空射入某种介质发生折射时， 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 不同的介质对光
二、光的折射现象和折射定律
二、光的折射现象和折射定律
2、光的折射 （1）定义：光从一种介质斜射入 定义：光从一种介质斜 另一种介质时， 另一种介质时，传播方向会发生 变化，这种现象叫光的折射。 变化，这种现象叫光的折射。 入射角：入射光线与法线之间的夹角。 入射角：入射光线与法线之间的夹角。 与法线之间的夹角 折射角：折射光线与法线之间的 折射角：折射光线与法线之间的 与法线 夹角。 夹角。
惠更斯
波动说
回忆一下： 回忆一下：还记不记得初中 时候所学的光的反射和折射 的内容？ 的内容？
一、光的反射定律
1、光的反射 定义： （1）定义：光从一种介质射到它 和另一种介质的分界面时, 和另一种介质的分界面时,一部分 返回到这种介质中的现象。 光返回到这种介质中的现象。 （2）光的反射定律 (1)反射光线跟入射光线和法线 (1)反射光线跟入射光线和法线 在同一平面内， 在同一平面内， (2)反射光线和入射光线分别位 (2)反射光线和入射光线分别位 于法线的两侧， 于法线的两侧， (3)反射角等于入射角 反射角等于入射角。 (3)反射角等于入射角。
光在油中的传播速度 3.0 × 10 8 c v= = n 10 2 = 1.9 × 108 ( m / s )
F O
A
G
B C
D
在初中已经学过，折射光线跟入射光线 在初中已经学过， 和法线在同一平面内， 和法线在同一平面内，折射光线和入射 光线位于法线的两侧，但是， 光线位于法线的两侧，但是，入射角和 折射角之间究竟有什么定量关系呢？ 折射角之间究竟有什么定量关系呢？
第一节光的反射和折射
（共2课时） 课时）
安陆市第一高级中学
奇妙的光世界
对光学的研究 17世纪明确形成了 17世纪明确形成了 两大对立学说
从很早就开始了… 从很早就开始了… …
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 19世纪初证明了波 动说的正确性 19世纪末光电效应现象使得爱因 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： 20世纪初提出了光子说 斯坦在20世纪初提出了光子说： 光具有粒子性
二、光的折射现象和折射定律
由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点 由惠更斯原理， 点发射的子波到达界面处D 经∆t后，B点发射的子波到达界面处D点，A点的到达 C点，
BD v1∆t sin i = = AD AD
AC v2 ∆t sin r = = AD AD
sin i v1 = sin r v2
Ａ F A
O G Ｂ C d B C D
解:
因底面直径和桶高相等, 因底面直径和桶高相等,由此可知
∠AOF= ∠ABG=450 又由于OD=2CD
sin ∠COD =
CD
CD 2 + OD 2
1 = 5
因此， 因此，油的折射率
sin ∠AOF 10 2 2 n= = = sin ∠COD 1 5 2
三、折射率
思考：为什么任何介质的折射率n都大于1？
c > v ⇒ n > 1 ⇒ sin i > sin r ⇒ i > r
例题2 如图一个储油桶的底面直径与高均为d.当桶内 例题2、如图一个储油桶的底面直径与高均为d.当桶内 d. 没有油时，从某点Ａ恰能看到桶底边缘的某点Ｂ。 Ｂ。当桶 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， ＡＢ方向看去 内油的深度等于桶高的一半时，仍沿ＡＢ方向看去，恰 好看到桶底上的点C，ＣＢ两点距离d/4． 两点距离d/4 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。 率和光在油中传播的速度。
空气 玻 水
金 璃 刚 石
的偏折程度不同 （金刚石偏折最 厉害， 厉害，折射角最 小）
三、折射率
研究表明，某种介质的折射率， 研究表明，某种介质的折射率，等于光在真 空中的传播速度c 空中的传播速度c与光在这种介质中的传播速 之比， 度v之比，即 c
n=
v
折射率是一个反映介质的光学性质的物理量。 越大， 折射率是一个反映介质的光学性质的物理量。n越大， 光线从空气斜射入这种介质时偏折的角度越大
i
A v2 ∆t
B
v折射现象和折射定律
2.折射定律: 斯涅尔定律（荷兰数学家） 2.折射定律: 斯涅尔定律（荷兰数学家） 折射定律 （1）折射光线、入射光线、法线在同 折射光线、入射光线、 一平面内 (2)折射光线和入射光线分别位于法线 (2)折射光线和入射光线分别位于法线 的两侧． 的两侧． (3)入射角的正弦与折射角的正弦成正比 入射角的正弦与折射角的正弦成正比, (3)入射角的正弦与折射角的正弦成正比,
反射现象中，光路是可逆的。 反射现象中，光路是可逆的。
.有关光的传播和反射 有关光的传播和反射， 例1 .有关光的传播和反射，下列说法正确的有 （ AD ） A. 光在真空中的传播速度是个定值 B. 严格遵从反射定律的反射叫做镜面反射 漫反射的反射光向四面八方射出， C. 漫反射的反射光向四面八方射出，因此说它 不遵从反射定律 D. 镜面反射和漫反射均遵从反射定律
sin θ1 = n12 sin θ 2
三、折射率
光从一种介质射入另一种介质时， 光从一种介质射入另一种介质时，入射角的正弦 跟折射角的正弦之比为一常数 跟折射角的正弦之比为一常数n，这个常数n是由 介质决定的。 介质决定的。 物理学中把光从真空射入某种介质发生折射时， 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 不同的介质对光
二、光的折射现象和折射定律
二、光的折射现象和折射定律
2、光的折射 （1）定义：光从一种介质斜射入 定义：光从一种介质斜 另一种介质时， 另一种介质时，传播方向会发生 变化，这种现象叫光的折射。 变化，这种现象叫光的折射。 入射角：入射光线与法线之间的夹角。 入射角：入射光线与法线之间的夹角。 与法线之间的夹角 折射角：折射光线与法线之间的 折射角：折射光线与法线之间的 与法线 夹角。 夹角。
惠更斯
波动说
回忆一下： 回忆一下：还记不记得初中 时候所学的光的反射和折射 的内容？ 的内容？
一、光的反射定律
1、光的反射 定义： （1）定义：光从一种介质射到它 和另一种介质的分界面时, 和另一种介质的分界面时,一部分 返回到这种介质中的现象。 光返回到这种介质中的现象。 （2）光的反射定律 (1)反射光线跟入射光线和法线 (1)反射光线跟入射光线和法线 在同一平面内， 在同一平面内， (2)反射光线和入射光线分别位 (2)反射光线和入射光线分别位 于法线的两侧， 于法线的两侧， (3)反射角等于入射角 反射角等于入射角。 (3)反射角等于入射角。
光在油中的传播速度 3.0 × 10 8 c v= = n 10 2 = 1.9 × 108 ( m / s )
F O
A
G
B C
D