物理：13.1-光的反射和折射-课件人教版选修VIP

光的反射和折射目录CONTENTS光的反射光的折射光的全反射光的干涉与衍射光的偏振01光的反射CHAPTER0102光的反射现象反射现象是光特有的性质，任何光线在遇到物体表面时都会发生反射。光线在遇到物体表面时，会改变传播方向，回到原介质的现象。03反射光线的方向与入射光线的方向相反由于光在反射过程中传播方向发生了改变，所以反射光线与入射光线方向相反。01入射角等于反射角当光线在平滑表面发生反射时，入射光线、反射光线和法线都位于同一平面内，且入射角等于反射角。02反射光线与入射光线分居法线两侧在反射现象中，反射光线和入射光线分别位于法线的两侧。光的反射定律当光线照射到平滑表面时，会以单一方向反射出去，形成耀眼的光斑，如镜子、光滑的金属表面等。镜面反射当光线照射到粗糙表面时，会向各个方向均匀反射出去，形成柔和的光线，如纸张、布料等。漫反射镜面反射和漫反射02光的折射CHAPTER当光从一种介质进入另一种介质时，由于速度的改变，光线的传播方向会发生改变。折射现象折射现象的发现折射现象的应用折射现象早在文艺复兴时期就被发现并研究。在光学仪器、摄影、电影、电视等领域都有广泛的应用。030201光的折射现象

光的折射定律入射角与折射角的关系当光线从一种介质进入另一种介质时，入射角与折射角之间存在一定的关系。折射定律的表述折射光线、入射光线和法线都位于同一平面内，且折射光线和入射光线分居法线两侧。折射定律的推导通过实验和观察，可以推导出折射定律的数学表达式。折射率是描述介质对光线折射能力的一个物理量，其值取决于介质的性质。折射率的概念由于不同颜色的光具有不同的折射率，当白光通过棱镜时，会被分解成不同颜色的光谱。色散现象色散是由于介质对不同波长光线的折射率不同所导致的。色散的原理折射率与色散03光的全反射CHAPTER

全反射现象当光线从光密介质射入光疏介质时，如果入射角大于或等于临界角，则光线全部被反射回原介质，而没有折射光线进入光疏介质的现象。全反射现象中，反射光的光强比入射光强，这是因为一部分光在界面上转化为内反射光，其能量被介质吸收。全反射现象在光学、通信、医学等领域有广泛应用。临界角是发生全反射的最低入射角，它由介质的光学常数决定。当入射角大于或等于临界角时，光线在界面上发生全反射，没有折射光线进入光疏介质。全反射的条件是入射角大于或等于临界角，介质光密，且入射光为单色光。临界角与全反射的条件光导纤维是一种利用全反射原理传输光的介质，由透明材料制成的细长圆柱体。光导纤维在通信、医疗、军事等领域有广泛应用，如光纤通信、内窥镜、夜视仪等。光导纤维传输光的损耗与传输光的波长、光纤长度和光纤弯曲程度有关。光导纤维及其应用04光的干涉与衍射CHAPTER当两束或多束相干光波在空间某一点叠加时，光波的振幅会因相位差的变化而产生加强或减弱的现象。干涉现象定义相干光波、稳定的相位差、相同或不同的波长。干涉条件明暗相间的条纹、等间距或等宽度的条纹。干涉图样特点光的干涉现象衍射条件障碍物尺寸与光波波长相当或更小、单色光波。衍射现象定义光波在传播过程中遇到障碍物时，会绕过障碍物的边缘继续传播的现象。衍射图样特点明暗相间的条纹、条纹间距与波长成正比。光的衍射现象光是一种电磁波，具有波动性。光波的振动方向与传播方向垂直，遵循波动方程。光波的能量随频率的增加而增加，与波长成反比。光的波动性05光的偏振CHAPTER光波在传播过程中，其电矢量或磁矢量在某一特定方向上的振动。在垂直于传播方向上，光波的电矢量或磁矢量只沿某一特定方向振动的光波。偏振现象与偏振光偏振光偏振现象起偏当自然光通过偏振片时，光波的电矢量或磁矢量在某一特定方向上被选择，从而产生偏振光。检偏通过检偏器检测偏振光的存在以及其偏振状态。偏振片的起偏与检偏当光通