人教版高中物理选修（3-4）-13.1《光的反射和折射》参考课件VIP

1、观察现象观察现象12空气空气水水折射光线折射光线入射光线入射光线反射光线反射光线一、光的反射和折射一、光的反射和折射折射角折射角入射角入射角反射角反射角平面镜平面镜入射光线入射光线反射光线反射光线法线法线入射角入射角反射角反射角1.光的反射光的反射：光从第光从第1种介质射到它与第种介质射到它与第2种介种介质的界面时，一部分光返回到第质的界面时，一部分光返回到第1种介质的现种介质的现象。象。（1 1）反射光线、入射光线和法线同平面）反射光线、入射光线和法线同平面（2 2）反射光线和入射光线分居法线两侧）反射光线和入射光线分居法线两侧（3 3）反射角和入射角相等）反射角和入射角相等光光路路可可逆逆

2、OAB一、光的反射和折射一、光的反射和折射2.光的反射定律光的反射定律 折射光线、入射折射光线、入射光线、法线在同一平光线、法线在同一平面内面内. 折射光线和入射光折射光线和入射光线分居法线两侧线分居法线两侧一、光的反射和折射一、光的反射和折射3.光的折射光的折射：光从第光从第1种介质射到它与第种介质射到它与第2种介质种介质的界面时，另一部分光进入第的界面时，另一部分光进入第2种介质的现象。种介质的现象。12空气空气水水折射光线折射光线入射光线入射光线折射角折射角入射角入射角4.光的折射定律光的折射定律5.在光的反射和折射现象在光的反射和折射现象中中，光路是光路是可逆可逆的的当光从当光从空气空

3、气斜射入斜射入水水或玻璃或玻璃中时，折射角中时，折射角小小于于入射角入射角 当入射角当入射角增大增大时，折时，折射角也随着射角也随着增大增大 当光从当光从水或玻璃水或玻璃斜射斜射入入空气空气中时，折射角中时，折射角大大于于入射角入射角 空气空气水水一、光的反射和折射一、光的反射和折射入射入射角角折射折射角角1 1 / / 2 2sin1 1/ /sinsin2 2光由空气射入玻璃时入光由空气射入玻璃时入射角射角1和出射角和出射角2的数的数值表值表:1.511.531.591.631.97探究：探究：入射角和折射角有什入射角和折射角有什么定量关系呢？么定量关系呢？1.511.491.511.50

4、1.51=n30019.6040025.2050030.7080040.6015010.10 503.301006.7020013.401.491.491.501.49 1.49 1.49 一、光的反射和折射一、光的反射和折射入射角的正弦和折射入射角的正弦和折射角的正弦成正比角的正弦成正比 斯涅耳定律斯涅耳定律空气空气-水水 n n 大于大于 1 1水水 -空气空气 n n 小于小于 1 1=n12比例常数比例常数一、光的反射和折射一、光的反射和折射空气空气水水（1）折射率）折射率-是光是光从真空射入某种介质从真空射入某种介质中时的折射率中时的折射率（2 2）n n的大小与的大小与介质有关介质

5、有关，与与1和和2无关无关，对，对 于 确 定 的 介 质 ，于 确 定 的 介 质 ， n n 是 定 值 ， 不 能 说是 定 值 ， 不 能 说 nsinnsin1或或n1/sinn1/sin2（3 3）折射率无单位，任何介质的折射率皆）折射率无单位，任何介质的折射率皆大大于于1 1。2.强调说明：强调说明：二、折射率二、折射率1.定义式定义式：=n空气空气玻璃玻璃空气空气水水3.物理意义物理意义-反映介质对光的折射能力的小大反映介质对光的折射能力的小大iirr二、折射率二、折射率4.几种介质的折射率几种介质的折射率：介质介质折射率折射率金刚石金刚石2.42二氧化碳二氧化碳1.63真空本

6、身的折射率 = 1介质介质折射率折射率岩盐岩盐1.55酒精酒精1.36水晶水晶1.55玻璃玻璃1.5-1.8水水1.33空气空气1.00028二、折射率二、折射率 某介质的折射率，等于光在某介质的折射率，等于光在真空中的速度真空中的速度C与光在与光在介质中的速度介质中的速度之比之比：cvn=（n1）研究表明：研究表明： 光在光在不同介质中不同介质中的的速度不同速度不同，这正，这正是发生折射的是发生折射的原因原因。 5.折射的原因折射的原因二、折射率二、折射率思考：思考： 若光从若光从介质介质1射入射入介质介质2（二者都不是真（二者都不是真空），可能有几种折射情况？此时它们间折射空），可能有几种

7、折射情况？此时它们间折射率如何计算？率如何计算？ PP弯折的筷子弯折的筷子三、应用三、应用 假设地球表面不存在大气层假设地球表面不存在大气层, ,那么人那么人们观察到的日出时刻与存在大气层的情们观察到的日出时刻与存在大气层的情况相比况相比, ,A.A.将提前将提前 B.B.将延后将延后C.C.在某些地区将提前在某些地区将提前, ,在另一些地区将延后在另一些地区将延后 D.D.不变不变三、应用三、应用有大气，看到太阳更早有大气，看到太阳更早没有大气，将迟一些看到太阳没有大气，将迟一些看到太阳三、应用三、应用如图所示，一储油桶，底面直径与高均如图所示，一储油桶，底面直径与高均为为1m。当桶内无油时

8、，从某点。当桶内无油时，从某点A恰能看恰能看到桶底边缘上的某点到桶底边缘上的某点B。当桶内油的深。当桶内油的深度等于桶高的一半时，由点度等于桶高的一半时，由点A沿方向沿方向AB看去，看到桶底上的点看去，看到桶底上的点C，两点，两点C、B相相距距0.25m。求油的折射率和光在油中的。求油的折射率和光在油中的传播速度。传播速度。OACBGDF四、例题四、例题OACBGDF因底面直径和桶高相等因底面直径和桶高相等,由此可知由此可知 AOF= ABG=450又又OD=2CD油的折射率油的折射率光在油中的传播速度光在油中的传播速度解解:22ODCDCD 51 CODsin5122 210 CODAOFn

9、sinsin) s/m(109 . 18 210100 . 38 ncv 四、例题四、例题1.下面哪个图正确地表示了光从空气射入下面哪个图正确地表示了光从空气射入玻璃中的情况？玻璃中的情况？ABCD答案：答案：C空气空气玻璃玻璃五、练习五、练习 2.2.光线以光线以3030的入射角从玻璃射向空气，它的入射角从玻璃射向空气，它的反射光线与折射光线成的反射光线与折射光线成90 90 夹角，则玻夹角，则玻璃的折射率为璃的折射率为？ri玻璃玻璃空气空气 五、练习五、练习解析解析：300i732. 130sin60sin60306030000000nrBODCODiOCN3.3.斜插入水中的筷子与竖直方向成斜插入水中的筷子与竖直方向成4545角，由空气中向