第一节光的反射和折射

第一节 光的反射和折射
海市蜃楼
一、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
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”
2.光的反射定律
路
平面镜
可
O
逆 （1）反射光线、入射光线和法线在同一平面上
（2）反射光线和入射光线分居法线两侧
（3）反射角和入射角相等
一、光的反射和折射
3.光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，
传播方向通常会发生改变，这种现象叫做光的折 射。
4.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
③入射角的正弦值与
入射光线
空气
水
θ1 θ2 折射光线
折射角的正弦值的比
为一常数
在光的折射现象中，光路也是可逆的
二、折射率 1.折射率的定义：光从真空射入某种介质发生折射 时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这 种介质的绝对折射率，简称折射率。
2.定义式： n= sini
sinr
3. 说明 ：（1）n的大小与介质有关，与i和r无关，对
于确定的介质，n是定值，不能说 n∝sini或n∝1/sinr
（2）折射率无单位，任何介质的折射率皆大于1
二、折射率
--- 4.物理意义 反映介质对光的偏折能力的大小
i
空气
i
空气
玻璃
r
水 r′
二、折射率
5.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 水晶 1.55
介质 岩盐 酒精
水
空气
折射率
1.55 1.36 1.33 1.00028
真空本身的折射率为1
二、折射率
6.折射的原因
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之比：
c n= v （n＞1）
三、应用
弯折的筷子
P P
三、应用
实验器材：
玻璃砖、白 纸、大头针若干、 铅笔、直尺、量角器等。
观察水中的鱼
三、应用
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, A.将提前
(B )
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
三、应用
有大气，看到太阳更早 没有大气，将迟一些看到太阳
三、应用
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，性，又具有 粒子性。即光具有波粒二 相性
一、光的反射和折射
光线：是实际光束的抽象
入射光线
空气
法线
θ1 θ3
反射光线
水
θ2 折射光线
一、光的反射和折射
1.光的反射：光从第1种介质射到它与第2种介
质的界面时，一部分光返回到第1种介质的现
象。
法线
A
B
光 入射光线 入射角 反射角 反射光线