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1、高中物理人教版选修3-4学案课件第十三章光第一节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01光的反射光的反射现象是指光在传播到不同介质表面时，会按照特定的角度返回原介质的现象。反射现象是普遍存在的，我们能够看到周围物体的原因就是由于物体表面反射的光线进入了我们的眼睛。反射现象可以分为镜面反射和漫反射两种类型，镜面反射是指光线在平滑表面发生的反射，而漫反射则是指光线在粗糙表面发生的散射。光的反射现象光的反射定律是几何光学中的基本定律之一，对于理解光的传播规律和进行光学实验具有重要意义。光的反射定律是描述光在发生反射时遵循的规律，具体包括入射角等于反射角，以及入射
2、光线、反射光线和法线在同一平面内。入射角是指入射光线与法线的夹角，反射角是指反射光线与法线的夹角。当光线从一种介质斜射入另一种介质时，会发生折射和反射，此时入射角和折射角满足一定的关系。光的反射定律镜面反射是指光线在平滑表面发生的反射，此时反射光线会聚于一点，形成较强的光束。镜面反射的特点是反射角等于入射角，且所有反射光线都遵循这一规律。漫反射是指光线在粗糙表面发生的散射，此时反射光线会向各个方向散射，形成较为均匀的光斑。漫反射的特点是每个入射角对应的反射角都相等，但并非所有入射光线都会发生反射。在实际生活中，很多物体表面同时存在镜面反射和漫反射，这两种类型的反射共同决定了物体表面的反光特性。
3、镜面反射和漫反射02光的折射 光的折射现象光线从一种介质进入另一种介质时，会发生方向的变化，这种现象称为光的折射。折射现象在生活中很常见，如把筷子插入水中，会看到筷子弯曲；在岸上看水中的物体，位置会比实际位置高。折射现象的发生与介质的折射率有关，不同介质的折射率不同，光线在进入不同介质时的折射角度也不同。光的折射遵循一定的规律，这个规律称为光的折射定律。光的折射定律的内容是：光线在发生折射时，入射角和折射角满足一定的关系，这个关系可以用斯涅尔定律表示为：n1*sin1=n2*sin2，其中n1和n2分别为两种介质的折射率，1和2分别为光线在两种介质中的入射角和折射角。光的折射定律是光学中的基本
4、定律之一，是研究光在介质中传播规律的基础。光的折射定律光的速度与介质的折射率有关，一般来说，介质的折射率越大，光在该介质中的传播速度越小。在真空中的传播速度最快，为c=3108m/s，在其他介质中的传播速度都比在真空中的传播速度小。折射率是表示光线在介质中传播速度减慢程度的物理量，不同介质的折射率不同。折射率与光速的关系03光的全反射0102全反射现象全反射时，虽然光线不再进入光疏介质，但仍在该介质中传播，折射光线不存在。光线从光密介质射入光疏介质时，当入射角大于或等于临界角时，光线全部反射回原介质的现象。临界角与全反射的条件临界角是发生全反射时的入射角，其大小与介质性质有关。在折射率较高的介
5、质中，临界角较小。全反射的条件是入射角大于或等于临界角，且介质光密。当满足这些条件时，光线将全部反射回原介质。光导纤维由内芯和外套组成，内芯的折射率比外套大。光线在内芯中传播时，发生全反射，从而实现光的传输。光导纤维广泛应用于通信、医疗等领域，如光纤宽带、光纤激光器等。光导纤维的工作原理04光的干涉与衍射当两束或多束相干光波在空间某一点叠加时，它们的光程差会引起光强的重新分布，这种现象称为光的干涉。光的干涉定义要产生稳定的干涉现象，必须满足相干条件，即光源的波长、频率、振动方向和相位差都相同。干涉条件干涉图样具有明暗相间的条纹，且条纹宽度相等、间距相等。干涉图样特点干涉现象在光学仪器、精密测量
6、等领域有广泛应用，如分束器、干涉仪等。干涉的应用光的干涉现象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，这种现象称为光的衍射。光的衍射定义任何情况下，光波都会发生衍射现象，只是明显与否的差异。衍射条件衍射图样具有明暗相间的条纹，且条纹宽度不相等。衍射图样特点衍射现象在光学仪器、光谱分析等领域有广泛应用，如光谱仪、望远镜等。衍射的应用光的衍射现象区别干涉是光波在空间某一点叠加时产生的现象，而衍射是光波绕过障碍物边缘继续传播的现象；干涉图样具有明暗相间的条纹且条纹宽度相等，而衍射图样具有明暗相间的条纹且条纹宽度不相等。联系干涉和衍射都是光波的波动性表现，它们都遵循光的波动方程；在特定条件下，干涉和衍射可以相互转化。干涉与衍射的区别与联系