00027-(完整版)光的折射课件

(完整版)光的折射课件12024/1/27光的折射现象与定律光线在不同介质中传播特性透镜成像原理及应用光学仪器原理与构造自然界中光折射现象举例实验：测量透明物质折射率22024/1/2701光的折射现象与定律32024/1/27光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象叫做光的折射。发生折射的条件：光从一种介质斜射入另一种介质，或者在同种不均匀介质中传播。折射光线和入射光线分居法线两侧（法线居中，与界面垂直）。折射现象及条件42024/1/27折射光线、入射光线、法线处在同一平面内（三线共面）。折射光线与入射光线分别位于法线的两侧（法线居中，与折射光线、入射光线分居两侧）。光线从空气斜射入其它介质时，折射角小于入射角。当光线从其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角。理解：若光从空气垂直射入（或其他介质射入），传播方向不改变。折射定律与公式52024/1/27光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比。材料的折射率越高，使入射光发生折射的能力越强。折射率越高，镜片越薄，即镜片中心厚度相同，相同度数同种材料，折射率高的比折射率低的镜片边缘更薄。折射率光从介质1射入介质2发生折射时，入射角i的正弦值与折射角r正弦值的比值（sini/sinr)叫做介质2相对介质1的折射率。相对折射率折射率与相对折射率62024/1/2702光线在不同介质中传播特性72024/1/27在均匀介质中，光线沿直线传播，不发生偏折。光沿直线传播光速恒定光的波动性光在均匀介质中的传播速度保持恒定，与光的频率和波长无关。光在均匀介质中传播时，表现出波动性，如干涉、衍射等现象。030201光线在均匀介质中传播82024/1/27当光线从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象称为折射。折射现象折射光线位于入射光线和法线所决定的平面内，且入射光线、折射光线和法线位于同一平面内；入射角正弦与折射角正弦之比等于两种介质的折射率之比。折射定律光线在两种介质分界面上还会发生反射，反射角等于入射角，且反射光线、入射光线和法线位于同一平面内。反射现象光线在两种介质分界面上行为92024/1/27

全反射现象及其条件全反射现象当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角大于或等于某一临界角，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象称为全反射。全反射条件光从光密介质射入光疏介质；入射角大于或等于临界角。临界角折射角等于90°时的入射角称为临界角，其大小与两种介质的折射率有关。102024/1/2703透镜成像原理及应用112024/1/27中间厚，边缘薄，对光线有会聚作用。凸透镜中间薄，边缘厚，对光线有发散作用。凹透镜一面或两面为柱面，用于改变光线的方向。柱面透镜透镜类型及其特点122024/1/27成像规律物体位于透镜的不同位置时，成像的方式和位置也不同。当物体位于透镜的焦点以内时，成正立放大的虚像；当物体位于透镜的焦点以外时，成倒立实像，像的位置和大小与物体的位置和大小有关。成像公式1/f=1/u+1/v，其中f为焦距，u为物距，v为像距。该公式用于计算成像的位置和大小。透镜成像规律及公式132024/1/27激光技术利用透镜对激光束进行整形和聚焦，实现各种激光加工和测量应用。光纤通信利用透镜将光信号聚焦到光纤中，实现高速、远距离的光纤通信。显微镜和望远镜利用透镜放大微小物体或观察远处物体。眼镜利用凸透镜或凹透镜来矫正视力问题，如近视或远视。相机镜头利用多个透镜组合来实现对远处物体的清晰成像。透镜在生活和科技中应用142024/1/2704光学仪器原理与构造152024/1/27利用光的折射和放大原理，将微小物体放大到人眼可以观察的尺度。显微镜原理主要由物镜、目镜、镜筒、载物台等部分组成。其中物镜和目镜都是凸透镜，通过调节它们之间的距离可以实现对物体的放大。显微镜构造显微镜原理及构造162024/1/27望远镜原理利用光的折射原理，将远处物体发出的光线会聚到焦点，再通过目镜放大供人眼观察。望远镜构造主要由物镜、目镜、镜筒、调焦机构等部分组成。其中物镜是凸透镜或反射镜，目镜是凸透镜或凹透镜，通过调节调焦机构可以实现对不同距离物体的清晰观察。望远镜原理及构造172024/1/27投影仪将图像或文字投射到屏幕上的光学仪器，主要由光源、聚光镜、成像镜头、投影屏幕等部分组成。分光仪用于测量光的波长、折射率等光学性质的仪器，主要由棱镜、望远镜、分光计等部分组成。照相机利用光学成像原理拍摄照片的仪器，主要由镜头、快门、感光元件等部分组成。其中镜头是照相机的核心部件，决定了成像的质量和效果。其他光学仪器简介182024/1/2705自然界中光折射现象举例192024/1/27当太阳在地平线附近时，光线穿过大气层的距离增加，发生折射，使得太阳看起来在地平线以下。日出和日落雨滴内部和外部的反射和折射共同作用，将阳光分解成不同颜色的光谱。彩虹在炎热的天气里，地表附近的空气比上层空气热，导致光线向下折射，形成远处物体的倒影。海市蜃楼大气层内光折射现象202024/1/2703水中铅笔折断当铅笔斜插入水中时，由于光的折射，铅笔看起来像是被折断了一样。01池塘或湖泊中的倒影当光线从空气进入水中时，速度减慢，发生折射，使得物体在水中的位置看起来比实际位置高。02潜水镜中的景象潜水镜中的空气腔使光线发生折射，让潜水者能够清晰地看到水下的景象。水体中光折射现象212024/1/27眼睛中的晶状体晶状体通过改变形状来折射光线，使得光线能够聚焦在视网膜上形成清晰的图像。昆虫的复眼昆虫的复眼由许多小眼组成，每个小眼都能折射光线并形成一个小的图像，这些图像组合在一起形成昆虫的视野。鱼类和海洋生物的视觉一些鱼类和海洋生物具有特殊的眼睛结构，能够利用光的折射在水中捕捉猎物或避免捕食者。例如，某些深海鱼类的眼睛具有特殊的反射层，能够将微弱的光线反射回视网膜，提高在黑暗环境中的视力。生物体内光折射现象222024/1/2706实验：测量透明物质折射率232024/1/27实验目的通过测量透明物质的折射角，计算其折射率，了解光在不同介质中的传播特性。实验原理当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生改变，这种现象称为光的折射。折射定律指出，入射光线、折射光线和法线位于同一平面内，且入射角和折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。实验目的和原理242024/1/27实验步骤1.准备实验器材，包括光源、透明物质、屏幕、量角器等。2.将光源放置在透明物质的一侧，屏幕放置在另一侧，调整光源和屏幕的位置，使光线能够射入透明物质并在屏幕上形成清晰的折射光线。实验步骤和注意事项252024/1/270102实验步骤和注意事项4.改变入射角的大小，重复测量多次，以获得更准确的数据。3.使用量角器分别测量入射角和折射角。262024/1/27注意事项保持实验环境的安静和稳定，避免外部干扰对实验结果的影响。确保光源发出的光线为单色光，以避免色散现象对实验结果的影响。在测量角度时，要确保量角器的精度和准确性。01020304实验步骤和注意事项272024/1/27记录每次测量的入射角和折射角数据，并计算其正弦值。根据折射定律，计算透明物质的折