光的折射定律

《光的折射定律》1当窄光束由空气斜射向玻璃表面时，入射光的反射和折射现象是怎样的？2实验演示

光从一种介质射入到另一种介质时传播方向发生改变的现象，叫做光的折射．

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，并改变了原来的传播方向．空气3折射定律θ1θ2空气水NN'AOB

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，折射光线和入射光线位于法线的两侧，但是，入射角和折射角之间究竟有怎样的定量关系呢？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．斯涅耳现在,我们就来通过实验,追寻前人的足迹,一起探究入射角和折射角之间的定量关系.4光的折射规律：探究实验θ1θ2空气玻璃NN'AOB5

光由空气射入玻璃时入射角θ1和折射角θ2的数值表:入射角θ1折射角θ26折射定律θ1θ2空气玻璃NN'AOB斯涅耳

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：光的折射定律（斯涅耳定律）7折射定律斯涅耳θ1θ2空气玻璃NN'AOB

折射定律的理解：（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），n为折射率，它是反映介质的光学性质的物理量．8折射率

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，叫做这种介质的折射率．9在物理学中，把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角i与折射角r的正弦值之比值，叫做这种介质的折射率。介质的折射率10思考:为什么光从真空(空气)进入某种介质时,传播方向会发生改变?是什么因素导致了这种方向的变化?类比1:机械波从一种介质进入另一种介质时传播方向也发生了改变，这是因为机械波在不同介质中的传播速度不同引起的,规律:

类比2:线轴从平滑桌面滚入粗糙区域时,前进方向发生改变.这是因为线轴在不同介质上的滚动速度不同导致的.速率差距越大,偏转程度越大.猜想:光的折射现象也是因为光在不同介质中传播速度不同引起的.且规律同上.11材料展示:光在不同介质中的传播速度:真空:3.0x10*8m/s空气:2.99x10*8m/s水:2.25x10*8m/s玻璃:2.00x10*8m/s几种常见物质的折射率物质折射率物质折射率空气1.0028有机玻璃1.50冰1.31水晶1.55水1.33玻璃1.5-1.9酒精1.36金刚石2.42由计算可知:12

所以，光的折射现象是光在介质中传播时速度的变化引起的.某种介质的绝对折射率:光从真空中进入这种介质时:介质2对介质1的相对折射率:光从介质1进入介质2时,13推广:既然由介质决定,即意味着当光从介质沿r角返回时,必以i角射回真空(空气)中,与原光路重合,ir空气水所以,光路是可逆的.14例题：如图所示，一块两对面平行的玻璃砖的厚度为L，现测得该玻璃砖的折射率为1.73，如果光从上表面射入的入射角i为600时，求：（1）从下表面射出玻璃砖的光线相对于入射光线的侧移d；（2)光在玻璃砖中传播的时间t。解：设光从空气进入玻璃时的折射角为r，则把i和n的值代入可得r=300，从而有β=i-r=300由几何关系得：AB=AC/cosr=d=ABsinβ=15应用1：

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。16.s.s`oo1θ1θ2从上向下看,从下向上看,视高h=nHBdD17

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.将延后C.在某些地区将提前,在另一些地区将延后

D.不变应用2：1819没有大气有大气20有大气，看到太阳更早没有大气，将迟一些看到太阳21一束白光经过棱镜后会发生什么现象?应用3：22

白光经过棱镜后在光屏上形成一条彩色的亮带（光谱）

红光在上端，紫光在最下端.

同种介质对不同颜色的光的偏折角度不同；同种介质对不同颜色的光的折射率不同．白光实际上是由各种单色光组成的复色光.23光的色散色散

A、复色光在介质中由于折射率不同而分解成单色光的现象叫做光的色散。

B、色散的原因：

C、光谱：

色散时产生的（按一定顺序排列的）彩色光带叫做光谱。

同一介质对不同色光的折射率不同。

24

色光物理量公式红橙黄绿蓝靛紫频率f小--大偏向角θ小--大绝对折射率nn=c/v小--大同一介质中的速度vn=c/v大--小同一介质中的波长

ת=v/f大--小真空中的速度相等真空中的波长

ת=c/f大--小25

例：光线以30°的入射角从玻璃射向空气，它的反射光线与折射光线成90°夹角，则玻璃的折射率为——？rβ⌒⌒i⌒玻璃空气

26例一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