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1、第四章第四章 光的折射光的折射1 光的折射定律光的折射定律(一）光的反射和折射现象 光射到界面时，能进入另一种介质，同时又回到原来的介质，这样的现象分别叫光的折射和反射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光的反射和折射光的反射和折射判断入射、折射、反射光线、法线、界面？判断入射、折射、反射光线、法线、界面？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 光射到介质光射到介质1 1、介质、介质2 2的界面时，一部分光返回的界面时，一部分光返回到介质到介质1 1的现象的现象（1 1）反射光线、入射光线、法线共面）反射光线、入射光线、法线共面
2、（2 2）反射光线、入射光线分居法线两测）反射光线、入射光线分居法线两测（3 3）反射角等于入射角（光线与法线的夹角）反射角等于入射角（光线与法线的夹角） OAB（4 4）光路可逆：）光路可逆：光的反射光的反射采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物筷子怎么折断了？筷子怎么折断了？如果是一束光由空气斜射入空如果是一束光由空气斜射入空气中，会发什么现象？气中，会发什么现象？采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污
3、物 将一束激光射入空杯底，记下将一束激光射入空杯底，记下光斑的位置，保持入射光线方向不光斑的位置，保持入射光线方向不变，慢慢向杯中倒水。观察光斑的变，慢慢向杯中倒水。观察光斑的位置是否改变？位置是否改变？ 光从一种介质斜射光从一种介质斜射入另一种介质时，传播入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种方向会发生偏折，这种现象叫做现象叫做光的折射光的折射。采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物 （1 1）入射光线、折射光）入射光线、折射光线、法线在同一平面内线、法线在同一平面内. . （2 2）入射光线和
4、折射光）入射光线和折射光线分居法线两侧线分居法线两侧（二）光的折射定律（二）光的折射定律1.1.折射折射：光从介质：光从介质1 1斜射斜射入介质入介质2 2时，传播方向发生改变时，传播方向发生改变的现象的现象1 12 2空气空气水水折射光线折射光线入射光线入射光线 规律规律（3 3）当入射角增大时，）当入射角增大时，折射角也随着增大折射角也随着增大 （4 4）光路可逆：）光路可逆：当光从空气斜射入水当光从空气斜射入水中（或玻璃中）时，中（或玻璃中）时，折射角小于入射角折射角小于入射角 当光从水（或玻璃）当光从水（或玻璃）斜射入空气中，折射斜射入空气中，折射角大于入射角角大于入射角 空气空气水水
5、思考；思考；入射角、折射角大小关系与介质的关系入射角、折射角大小关系与介质的关系 ？入射角折射角1 1 / / 2 2sin1 1/sin/sin2 2光由空气射入玻璃时入射光由空气射入玻璃时入射角角 1 1和出射角和出射角 2 2的数值表的数值表: :1.491.531.591.631.97实验探究：分析表实验探究：分析表格数据，入射角和格数据，入射角和折射角有什么定量折射角有什么定量关系呢？关系呢？1.49 1.491.511.501.5130300 019.619.60 040400 025.225.20 050500 030.730.70 080800 040.640.60 01501
6、3.40 6.705012.1010020016.701.491.491.501.49 1.49 1.49 1 12 25 56 67 78 83 34 4 入射角入射角正弦正弦和折射和折射角角正弦正弦比值相等比值相等=C斯 涅 耳 定 律斯 涅 耳 定 律2 2光的折射定律光的折射定律入射光线、折射光线和法线在入射光线、折射光线和法线在_内，入射内，入射光线与折射光线分居光线与折射光线分居_ _ 两侧；入射角的正弦与两侧；入射角的正弦与折射角的正弦之比为一折射角的正弦之比为一 _ _ 。 即即_n n1212. .同一平面同一平面法线法线常数常数sin1/sin2光的折射定律视频光的折射定律
7、视频思考：入射角的正弦与折射角的正弦的比为常思考：入射角的正弦与折射角的正弦的比为常数，它跟什么因素有关呢？数，它跟什么因素有关呢？光传播所通过的物质（介质） 说明说明：(1)n n的大小的大小与介质有关，与与介质有关，与i i和和r r无关无关，对于，对于确定介质，确定介质，n n是定值是定值 (2) (2)折射率无单位，折射率无单位，任何介质的折射率皆大于任何介质的折射率皆大于1(n1)1(n1)（原因呢？）（动摩擦因数值特点呢？）（原因呢？）（动摩擦因数值特点呢？）sinisinrn=2.2.定义式定义式 （三）介质的折射率（三）介质的折射率1. 1. 定义定义：光：光从真空射入某种介质
8、从真空射入某种介质发生折射时，入射角发生折射时，入射角i i与折射角与折射角r r的正弦比值，叫做这种介质的折射率的正弦比值，叫做这种介质的折射率n n。3 3. .决定式决定式：某介质的折射率，等于光在：某介质的折射率，等于光在真空中的真空中的速度速度C C与光在与光在介质中的速度介质中的速度v v之比：之比：n=cv4 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2.422.42二氧化碳二氧化碳1.631.63真空折射率真空折射率 n n = 1= 1介质介质折射率折射率岩盐岩盐1.551.55酒精酒精1.361.36水晶水晶1.551.55玻璃玻璃1.1.4
9、4- -2 2. .0 0水水1.331.33空气空气1.000281.00028意义意义：反映介质对光的偏折能力的大小：反映介质对光的偏折能力的大小折射原因折射原因：光在不同介质中的速度不同：光在不同介质中的速度不同采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物例题例题：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。d= L33cLncABvAB
10、t2.采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物折射定律应用折射定律应用1 1： 人在水上看到物体的人在水上看到物体的像，比实际物体位置偏像，比实际物体位置偏上，感觉水比较浅。上，感觉水比较浅。从上向下看从上向下看, ,nHh折射率实际深度视深 采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物假设地球表面不存在大气层假设地球表面不存在大气层, ,那么人们观察那么人们观察到的日出时刻与存在大气层的情况相比到的日出时刻与存
11、在大气层的情况相比, ,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.不变不变折射定律应用折射定律应用2 2：采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物没有大气没有大气有大气有大气采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物折射定律应用折射定律应用3 3：光的色散现象白色的光实际上是由各种单色光组成的复色光。复色光通过透明介质以
12、后分解成单色光的现象叫做色散。采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物 采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物空气空气水水S/眼睛受骗眼睛受骗
13、Sexit下一页所以由于光的折射，所以由于光的折射，池水看起来比实际池水看起来比实际的浅。的浅。采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物P/水自P点射向空气中的光线PA和PBPAB在水面处发生了折射，在水面处发生了折射，折射光线是折射光线是AQ与与BQ/QQ/眼睛对着折射光眼睛对着折射光线看去，觉得光线看去，觉得光好像是从水中好像是从水中P/点点射出来的。射出来的。P/点在点在P点的上方点的上方用相同的方法分析铅笔在水下部分的各点，最后得到的结果是水中的部分好象向上偏折了。分析：分析：采用PP管及配件
14、：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物PQABA/水水空气空气采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物海市蜃楼是：海市蜃楼是：由于空气疏密不均匀使光线发生折射由于空气疏密不均匀使光线发生折射造成的。造成的。exit主菜单下一页采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物一：画出下列图中的折射光线一：画出下列图中的折射光线PQN/N空气
15、水NN/PQ空气玻璃采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物图图1-2-1图图1-2-2折射折射乙乙5030采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物返回返回B采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物反射反射折射折射高高采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切
16、口面的圆度，保持熔接部位干净无污物有经验的渔民，使用钢叉向水下有经验的渔民，使用钢叉向水下叉鱼时，总是向所看见的鱼的下叉鱼时，总是向所看见的鱼的下方投叉，你能说出这样做的道理方投叉，你能说出这样做的道理吗？吗？采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物C CB 采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物大于大于小于小于B采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以
17、保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物 图图1-2-5B B 图图1-2-6采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物图图1-2-41-2-445450 030300 0采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物CA采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物海海市市蜃蜃楼楼光经过不均匀的大气时发生折射，光经过不均匀的大气时发生折射，形成的虚像。形成的虚像。