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1、4.1 光的折射定律一、光的反射和折射现象一、光的反射和折射现象 当光射到两种介质的分界面时，一部分光仍回到原来的介质里继续传播的现象叫做光的光的反射反射；另一部分光进入第二种介质继续传播的现象叫做光的折射光的折射.1.光的反射现象光的反射现象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 当光射到两种介质的分界面时，一部分光仍回到原来的介质里继续传播的现象叫做光的光的反射反射. .光的反射定律光的反射定律: : 反射光线与入射光线与法线在同一平面上；反射光线与入射光线与法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射反射光线和入射光线分居在法线的两侧；
2、反射角等于入射角角等于入射角 。可归纳为：。可归纳为：“三线共面，两线三线共面，两线分居，两角相等分居，两角相等”。光具有可逆性。光的反射。光具有可逆性。光的反射现象中，光路现象中，光路（光的传播路径）（光的传播路径）上是相等的。上是相等的。ir空气空气水水入射角入射角折射角折射角2.2.光的折射现象光的折射现象 当光射到两种介质的分界面时，一部分光进入第二种介质继续传播的现象叫做光的折射光的折射.折射光线折射光线入射光线入射光线二、光的折射定律二、光的折射定律观察思考观察思考实验探究实验探究1.实验过程：（1）如图4-1-3所示，将一毛玻璃板与薄平木板紧贴固定.（2）在毛玻璃板与木板的分界线
3、AB上取中点O为入射点，用蓝色水彩笔画出与AB垂直的法线NN，并标出入射点O.（3）用激光笔贴着木板表面对着O点发出光束，用红色彩笔沿光束画出带箭头的入射光线，标出入射角i，再沿着光在玻璃板中的传播路线用红色彩笔画出带箭头的直线表示折射光线，并标出折射角r.（4）改变入射角几次，每次重复实验步骤3.2.数据记录与处理 记录各次测出的i与r的值，并计算出每次的值，填入表4-1-1中.risinsin光光 由由 空空 气气 射射 入入 玻玻 璃璃 时时 入入 射射 角角i 和和 出出 射射 角角r 的的 数数 值值 表表入 射 角折 射 角i / rS i n i/ s in r1 006 .70
4、1 .4 91 .4 92 001 3 .301 .5 01 .4 93 001 9 .601 .5 31 .4 94 002 5 .201 .5 91 .5 15 003 0 .701 .6 31 .5 06 00 3 5 .101 .7 11 .5 17 003 8 .601 .8 11 .5 08 004 0 .601 .9 71 .5 1 人类经历了一千多年的时间，从积累的入射角人类经历了一千多年的时间，从积累的入射角i和折射角和折射角r的数据中寻求两者之间的定量关系的数据中寻求两者之间的定量关系. .3.实验结论 通过分析表中数据可以得出结论： 在误差允许的范围内，入射角i的正弦值跟
5、折射角r的正弦值之比为一常数，用n来表示这个常数，就有nrisinsin 由实验可以得出光的折射定律：入射光线、折射光光的折射定律：入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射光线与折射光线分居法线线和法线在同一平面内，入射光线与折射光线分居法线两侧，入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一常数两侧，入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一常数.波的折射定律：（教材P34）12sinsinvivrir空气空气水水折射光路是可逆的折射光路是可逆的 ：三、介质的折射率三、介质的折射率 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的正弦值与折射角r的正弦值的比值，叫做这种介质的折射率介质的折射率
6、（材料的折射率越高，使入射光发生折射的能力越强（材料的折射率越高，使入射光发生折射的能力越强. .）. 用n代表折射率，有rinsinsin 理论和实验的研究都证明：某种介质的折射率n，等于光在真空中的传播速度c（c=3108m/s）与光在这种介质中的传播速度v之比，即vcn 光在不同的介质中的速度是不同的，这正是光发生折射的原因. 因为光在真空中的传播速度c大于光在其他任何介质中的传播速度v，所以任何介质的折射率都大于任何介质的折射率都大于1.又因为光在空气中和真空中的传播速度近似相等，因此也可以认为光从空气射入某种介质时，入射角i的正弦值与折射角r的正弦值之比就等于这种介质的折射率.池水变
7、浅了，为什么？池水变浅了，为什么？思考 在岸上看水中的鱼，看到的鱼的位在岸上看水中的鱼，看到的鱼的位置比实际位置高还是低？如果你要叉中置比实际位置高还是低？如果你要叉中鱼，该往哪里叉？鱼，该往哪里叉？思考 用激光去照鱼时，为了能使激光找用激光去照鱼时，为了能使激光找到鱼上，应使激光对准哪里到鱼上，应使激光对准哪里 ？思考 水中的海龟看岸上的树，水中的海龟看岸上的树，树变高还是变矮了？树变高还是变矮了？变高了发现：在折射现象中，看见的像都比其实际的位置高发现：在折射现象中，看见的像都比其实际的位置高.例例1.1.光在某种介质中的传播速度是光在某种介质中的传播速度是2.1222.12210108
8、8m/sm/s，当光线以，当光线以3030入入射角由该介质射入空气时，折射角射角由该介质射入空气时，折射角为多少？为多少？45精讲细练精讲细练例例2.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45角，由空气中向下观察，看到角，由空气中向下观察，看到筷子在水中的部分与竖直方向成的筷子在水中的部分与竖直方向成的角度为角度为，则，则( ) A.45 B.45 C.=45 D .条件不足，无法判断条件不足，无法判断B B例例3、一束光线与界面成、一束光线与界面成30角射到界面角射到界面上时，发生了反射和折射。已知反射光上时，发生了反射和折射。已知反射光线与折射光线的夹角线与折射光线的夹角
9、85，折射角，折射角( ( ) ) 、15 B、35 、45 D、60B例例4:如图一个储油桶的底面直径与高均为如图一个储油桶的底面直径与高均为d.当当桶内没有油时，从某点恰能看到桶底桶内没有油时，从某点恰能看到桶底边缘的某点。当桶内油的深度等于桶边缘的某点。当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿方向看去，恰好高的一半时，仍沿方向看去，恰好看到桶低上的点看到桶低上的点C，两点距离，两点距离d/4求求油的折射率和光在油中传播的速度。dCAFDOBCGOACBGDF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
10、度光在油中的传播速度解解:22ODCDCD 51 CODsin5122 210 CODsinAOFsinn 210100 . 38 ncv 、有一光线斜射入水中，下图中折、有一光线斜射入水中，下图中折射光线正确的是（射光线正确的是（ ） ABCDB基础达标基础达标 2 2、一束光线从空气中射入水中，、一束光线从空气中射入水中，在水面上（）在水面上（） A A、只发生反射，不发生折射。、只发生反射，不发生折射。 B B、只发生折射，不发生反射。、只发生折射，不发生反射。 C C、既发生反射，又发生折射。、既发生反射，又发生折射。 3 3、一束光线与界面成、一束光线与界面成3030角射到角射到界面
11、上时，发生了反射和折射，已知反界面上时，发生了反射和折射，已知反射光线与折射光线的夹角射光线与折射光线的夹角8585，折射角，折射角为（为（) ) 、1515 B B、3535 、4545 D D、6060B梦想的力量梦想的力量当我充满自信地，朝着梦想的方向迈进当我充满自信地，朝着梦想的方向迈进并且毫不畏惧地，过着我理想中的生活并且毫不畏惧地，过着我理想中的生活成功，会在不期然间忽然降临！成功，会在不期然间忽然降临！1 1、聪明出于勤奋，天才在于积累、聪明出于勤奋，天才在于积累。2 2、三更灯火五更鸡，正是男儿读书时。黑发不知三更灯火五更鸡，正是男儿读书时。黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。勤学早，白首方悔读书迟。3 3、鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书。鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书。4、勤学如春起之苗，不见其增，日有所长；辍学、勤学如春起之苗，不见其增，日有所长；辍学如磨刀之石，不见其损，日有所亏。如磨刀之石，不见其损，日有所亏。