光的折射(基础)知识讲解

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光学基础知识光的折射和全反射的应用

光学基础知识光的折射和全反射的应用

光学基础知识光的折射和全反射的应用光学基础知识——光的折射和全反射的应用光学是研究光的传播和性质的学科,是物理学中的一个重要分支。

在光学中,光的折射和全反射是两个基本的现象和概念。

本文将对光的折射和全反射的原理及其应用进行介绍和探讨。

一、光的折射光的折射是指当光从一种介质传播到另一种介质时,由于介质的光密度不同,光线的传播方向发生改变的现象。

根据斯奈尔定律,光线在两种介质相交的界面上发生折射时,折射角和入射角之间的关系为n₁sinθ₁=n₂sinθ₂,式中n₁和n₂分别表示两种介质的折射率,θ₁和θ₂分别表示入射角和折射角。

光的折射是许多常见现象的基础,如水中的游泳池看上去比实际要浅,杯子中的吸管看上去弯曲等。

这些现象都可以通过折射原理来解释。

此外,光的折射还在光学设备中得到广泛应用,如透镜、棱镜、光纤等。

二、光的全反射光的全反射是指当光从光密度较大的介质传播到光密度较小的介质时,入射角超过一定临界值时,光将完全反射回原来的介质中的现象。

全反射发生的前提是入射光线从光密度较大的介质射向光密度较小的介质。

全反射除了是一种基本物理现象外,还广泛应用于光纤通信中。

光纤通信利用了光在光纤中的全反射特性,将信息以光的形式进行传输。

这种方式具有高速、高带宽、低损耗等优点,被广泛应用于现代通信系统中。

三、光的折射和全反射的应用光的折射和全反射在日常生活和科技领域中有许多实际应用。

下面我们分别介绍其在两个方面的应用。

1. 光学仪器光学仪器,如显微镜、望远镜、相机等,利用了光的折射原理来观察和记录远处的物体。

透镜作为光学仪器的核心部件,可以使光线经过折射和反射来聚焦和放大物体的影像。

2. 光纤通信光纤通信是一种基于光的折射和全反射原理的通信方式。

光纤内的光信号可以利用全反射的特性沿着光纤进行传输,从而实现快速、高质量的信息传递。

光纤通信已经成为现代通信领域最为重要的技术之一。

总结:光学基础知识中的光的折射和全反射是两个重要的现象,其应用涉及到各个领域,如光学仪器、光纤通信等。

知识点总结光的折射

知识点总结光的折射

知识点总结光的折射一、光的折射的定义当光线由一种介质通过界面进入另一种介质时,由于两种介质的密度不同,所以在穿过界面时光的速度发生改变,并引起光线传播方向的改变,这一现象就是光的折射。

二、折射定律折射定律是描述光线在两种介质界面上折射规律的定律。

其表述为:入射光线、折射光线和法线三者在同一平面上,且入射角i、折射角r和两种介质的折射率n之间满足一个简单的数学关系式,即n1*sin(i) = n2*sin(r)其中n1和n2分别为两种介质的折射率,i和r分别为入射角和折射角。

这个关系式就是折射定律,用来描述光线在两种介质之间发生折射时的规律。

三、折射率折射率是介质对光的折射能力的度量,是介质光密度与真空中光密度之比。

一般来说,折射率大于1,不同介质的折射率是有一定差异的。

例如,空气的折射率约为1.0003,水的折射率约为1.33,玻璃的折射率约为1.5。

不同介质对光的折射能力不同,这也是光在不同介质中传播方向改变的原因。

四、全反射当光线从折射率较高的介质射入折射率较低的介质时,如果入射角大于临界角,那么光线将不再发生折射,而是全部被反射回原介质中。

这一现象就是全反射。

全反射是光学中的一个重要现象,也是光纤通信和显微镜等光学器件中重要的原理。

五、应用光的折射在生活和科技中有着广泛的应用。

例如,在眼镜和显微镜中,利用折射原理进行成像和矫正视力;在光纤通信中,利用全反射的原理进行光信号的传输;在显微镜和望远镜中,利用透镜的折射原理进行物体的放大和成像。

光的折射的理论和应用对于我们的生活和科技发展都具有重要的意义。

光的折射是光学中的重要现象,它影响着光的传播和在光学器件中的应用。

通过对光的折射的定义、折射定律、折射率、全反射以及应用的总结,我们对光的折射有了更清晰的认识,也增加了对光学知识的理解和运用能力。

光的折射的知识不仅有助于我们理解自然界中的光现象,也为我们设计和应用光学器件提供了重要的理论基础。

希望本文的知识点总结能够对读者加深对光的折射的理解,以及对光学知识的学习和应用有所帮助。

初二物理光的折射知识点总结

初二物理光的折射知识点总结

初二物理光的折射知识点总结有关初二物理光的折射知识点总结初二物理光的折射知识点总结物理大餐:从空气看水中的物体,或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像,看到的位置比实际位置高。

接下来的内容是初二物理知识点总结之光的折射。

光的折射1、定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化;这种现象叫光的折射现象。

2、光的折射定律:三线同面,法线居中,空气中角大,光路可逆⑴折射光线,入射光线和法线在同一平面内。

⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。

⑶ 光从空气斜射入水或介质中时,折射角小于入射角,属于近法线折射。

光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,属于远法线折射。

光从空气垂直射入(或其他介质射出),折射角=入射角= 0 度。

3、应用:从空气看水中的物体,或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像,看到的位置比实际位置高练习:☆池水看起来比实际的浅是因为光从水中斜射向空气中时发生折射,折射角大于入射角。

☆蓝天白云在湖中形成倒影,水中鱼儿在“云中”自由穿行。

这里我们看到的水中的白云是由光的反射而形成的虚像,看到的鱼儿是由是由光的折射而形成的虚像。

总结归纳:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化;这种现象叫光的折射现象。

中考物理知识点:透镜物理中透镜的知识,希望们很好的掌握下面的内容知识哦。

透镜透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,对光起折射作用的光学元件。

分类:1、凸透镜:边缘薄,中央厚。

2、凹透镜:边缘厚,中央薄。

主光轴:通过两个球心的直线。

光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。

(透镜中心可认为是光心)焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用"F"表示虚焦点:跟主光轴平行的'光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。

光的折射知识点总结

光的折射知识点总结

光的折射知识点总结
4、透镜及分类
透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,且透镜厚度远比其球面半径小的多。

分类:凸透镜:边缘薄,中央厚
凹透镜:边缘厚,中央薄
5、主光轴,光心、焦点、焦距
主光轴:通过两个球心的直线
光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。

(透镜中心可认为是光心)
焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用F表示
虚焦点:跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。

焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用f表示。

每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。

6、透镜对光的作用
凸透镜:对光起会聚作用(如图)
凹透镜:对光起发散作用(如图)
7、凸透镜成像规律
物距成像大小像的虚实像物位置像距应用
(u) ( v )
u 2f 缩小实像透镜两侧 f 2f 照相机
u = 2f 等大实像透镜两侧 v = 2f
f 2f 放大实像透镜两侧 v 2f 幻灯机
u = f 不成像
u f 放大虚像透镜同侧 v u 放大镜
凸透镜成像规律:虚像物体同侧;实像物体异侧;物远实像小而近,物近实像大而远。

8、为了使幕上的像正立(朝上),幻灯片要倒着插。

9、照相机的镜头相当于一个凸透镜,暗箱中的胶片相当于光屏,我们调节调焦环,并非调焦距,而是调镜头到胶片的距离,物离镜头越远,胶片就应靠近镜头。

以上就是小编为大家准备的光的折射知识点总结,希望能对大家有所帮助。

同时也能把物理学好,学精。

八年级光的折射知识点总结

八年级光的折射知识点总结

八年级光的折射知识点总结在物理学中,光的折射是一项基础概念,也是日常生活中我们需要理解的重要概念。

在光的折射中,光线穿过不同密度的介质时会改变方向。

在本文中,我们将介绍光的折射及相关知识点的总结。

一、光的折射定义光的折射是光线进入具有不同介质密度的区域时改变方向的现象。

这种改变是由于光打在不同的材料或介质中会发生折射的缘故。

所以,当光线经过两种介质时,光线会向不同的方向弯曲。

二、折射率折射率指的是一种介质对光线的弯曲程度。

可以在两个不同折射率的材料之间发现光的折射。

折射率之间的差异会导致光的改变角度。

这意味着,根据不同介质的折射率,通过光线,我们可以测量或找到一个事物或物质的物理属性。

三、光在透明媒介中的折射光在透明媒介中的折射是光学研究中一个基础概念,也是光通讯技术中的重要知识点。

在光线进入水或玻璃等密度较高的介质后,光线会发生折射,使其路径发生变化。

这是由于不同媒介密度差异造成的。

四、光在反射面上的折射光在反射面上的折射是指光线进入物体从物体反弹出来时,所引起的折射现象。

在这个研究领域中,可以看到重要的概念,如光反射角和折射角。

五、全反射法则全反射发生在当光线从一个向密度较小或折射率较低的介质进入密度较大或折射率较高的介质时,从而被反射回来。

在这个过程中,光线进入介质后不再向前移动,而是在原地折射。

全反射法则是我们用来预测光反射发生位置和角度的定律。

六、总结在光的折射领域,有许多重要的概念和原则需要掌握。

了解折射概念和折射率的概念可以帮助我们在真实世界中理解一些常见现象。

明白光的反射法则和全反射定理可以帮助计算和预测反射方向和角度。

在总体上,掌握这些关于光的折射的知识点,有助于我们理解物理学的重要部分,也能给我们的生活带来实际意义。

第二课时 光的折射 全反射 色散

第二课时  光的折射  全反射  色散

sinθ1 =n 式中 是比例常数 12式中n12是比例常数. sinθ 2
第5页 共 45 页 第5页
(3)折射率 折射率 ①定义:把光从真空射入某种介质发生折射时 入射角的正弦 定义 把光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦 把光从真空射入某种介质发生折射时 与折射角的正弦之比,叫做这种介质的绝对折射率 简称折射 与折射角的正弦之比 叫做这种介质的绝对折射率,简称折射 叫做这种介质的绝对折射率 率. ②定义式: 定义式
因为c>v,所以 所以n>1.任何介质的折射率都大于 任何介质的折射率都大于1. 因为 所以 任何介质的折射率都大于
第6页 共 45 页 第6页
是反映介质光学性质的物理量,它的大小由介质本 ②折射率n是反映介质光学性质的物理量 它的大小由介质本 折射率 是反映介质光学性质的物理量 身及入射光的频率决定,与入射角、折射角的大小无关 身及入射光的频率决定 与入射角、折射角的大小无关. 与入射角 ③在折射现象中光路是可逆的. 在折射现象中光路是可逆的
答案 : 3
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二、
全反射
知识讲解 1.全反射的概念 全反射的概念 当光从光密介质进入光疏介质时,折射角大于入射角 当入射 当光从光密介质进入光疏介质时 折射角大于入射角.当入射 折射角大于入射角 角增大到某一角度时,折射角等于 ° 此时 此时,折射光完全消 角增大到某一角度时 折射角等于90°,此时 折射光完全消 折射角等于 入射光全部反射到原来的介质中,这种现象叫做全反射 失.入射光全部反射到原来的介质中 这种现象叫做全反射 入射光全部反射到原来的介质中 这种现象叫做全反射.
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活学活用 1.两束平行的细激光束 垂直于半圆柱透镜的平面射到半圆柱 两束平行的细激光束,垂直于半圆柱透镜的平面射到半圆柱 两束平行的细激光束 透镜上,如图所示 已知其中一条沿直线穿过透镜 透镜上 如图所示.已知其中一条沿直线穿过透镜 它的入射点 如图所示 已知其中一条沿直线穿过透镜,它的入射点 另一条光线的入射点为A,穿过透镜后两条光线相交于 为O,另一条光线的入射点为 穿过透镜后两条光线相交于 另一条光线的入射点为 穿过透镜后两条光线相交于P 已知透镜截面的圆半径为R, 点.已知透镜截面的圆半径为 OA = R , OP = 3R. 求透镜材料 已知透镜截面的圆半径为 2 的折射率. 的折射率

初二物理光的折射知识点总结

初二物理光的折射知识点总结

初二物理光的折射知识点总结初二物理光的折射知识点总结物理大餐:从空气看水中的物体,或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像,看到的位置比实际位置高。

接下来的内容是初二物理知识点总结之光的折射。

光的折射1、定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化;这种现象叫光的折射现象。

2、光的折射定律:三线同面,法线居中,空气中角大,光路可逆⑴折射光线,入射光线和法线在同一平面内。

⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。

⑶ 光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,属于近法线折射。

光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,属于远法线折射。

光从空气垂直射入(或其他介质射出),折射角=入射角= 0 度。

3、应用:从空气看水中的物体,或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像,看到的位置比实际位置高练习:☆池水看起来比实际的浅是因为光从水中斜射向空气中时发生折射,折射角大于入射角。

☆蓝天白云在湖中形成倒影,水中鱼儿在“云中”自由穿行。

这里我们看到的水中的白云是由光的反射而形成的虚像,看到的鱼儿是由是由光的折射而形成的虚像。

总结归纳:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化;这种现象叫光的折射现象。

中考物理知识点:透镜关于物理中透镜的知识,希望同学们很好的掌握下面的内容知识哦。

透镜透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,对光起折射作用的光学元件。

分类:1、凸透镜:边缘薄,中央厚。

2、凹透镜:边缘厚,中央薄。

主光轴:通过两个球心的直线。

光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。

(透镜中心可认为是光心)焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用"F"表示虚焦点:跟主光轴平行的'光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。

焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用" f "表示。

光学折射知识点总结

光学折射知识点总结

光学折射知识点总结光学折射是光线从一种介质传播到另一种介质时发生的现象。

当光线由一种介质传播到另一种介质时,由于介质的光密度不同,光的速度也不同,导致光线的传播方向发生改变。

光学折射是光学基础知识中的重要内容,在实际应用中有着广泛的应用,比如光学仪器、眼睛、相机等都是利用了光学折射的原理。

1. 折射定律光学折射的基本定律是折射定律,它描述了光线从一种介质传播到另一种介质时的折射规律。

折射定律可以用简单的数学表达式表示:n1*sin(θi) = n2*sin(θt),其中n1和n2分别表示两种介质的折射率,θi表示入射角,θt表示折射角。

折射定律指出,入射角、折射角和折射率之间存在着简单的数量关系,这个定律是光学折射的基础。

2. 折射率折射率是描述介质对光线传播速度影响的一个物理量,它是由介质的光密度和光速组成的。

不同的介质有着不同的折射率,一般情况下,介质的折射率越大,其对光线的折射作用也就越明显。

折射率是光学折射的重要参数,它不仅在理论研究中有着重要的作用,在实际应用中也有着广泛的应用。

3. 全反射全反射是光学折射的一个重要现象,它指的是当光线从光密度较大的介质传播到光密度较小的介质时,入射角超过临界角时,光线全部反射回原介质中的一种现象。

全反射在实际中有着广泛的应用,比如光纤通信中的光信号传输就是利用了全反射的原理。

4. 折射实验折射实验是探究光学折射规律的重要手段,它通过设立不同的实验装置,观察入射角、折射角和介质的折射率之间的关系,来验证折射定律和探究光线在不同介质中的传播规律。

折射实验是光学教学中常用的实验之一,通过实验,学生可以直观地了解光的折射现象和相关的物理规律。

5. 折射在实际中的应用光学折射在实际中有着广泛的应用,在光学仪器、眼睛、相机等领域都有着重要的作用。

比如,在光学仪器中,通过改变介质的折射率可以实现对光线的聚焦和成像;在眼睛中,通过眼睛的角膜和晶状体的折射作用,来实现对外界物体的清晰成像;在相机中,利用透镜和镜头的折射作用,来实现对景物的成像。

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光的折射(基础)
责编:冯保国
【学习目标】
1.知道光的折射现象,体验折射引起的错觉;
2.理解光从空气射入水中或其它介质中时的偏折规律;
3.理解光在发生折射时,光路的可逆性;
4.会利用光的折射规律解决简单的物理问题。

【要点梳理】
要点一、光的折射现象
1、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射。

2、基本概念
概念定义图示
入射光线照射到两种介质分界面的光线AO
折射光线光进入另一种介质被折射后的光线OB
法线垂直于两介质分界面的直线MN
入射角入射光线与法线的夹角i
折射角折射光线与法线的夹角θ
3、【高清课堂:《光的折射、光的色散、看不见的光》】日常现象:
(1)筷子“弯折”;
(2)池水变浅;
(3)海市蜃楼。

要点诠释:
1、光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在两种不同的介质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。

如下图所示:
2、在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射。

3、光从一种介质垂直射入另一种介质时,它的传播方向不会发生改变。

要点二、光的折射规律
1、【高清课堂:《光的折射、光的色散、看不见的光》】光的折射规律:
(1)折射光线与入射光线、法线在同一平面上;(三线一面)
(2)折射光线和入射光线分居法线两侧;(两线分居)
(3)光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角(折射光线向法线偏折);光从水或其他介
质斜射入空气时,折射角大于入射角;
(4)入射角增大时,折射角也随着增大;
2、在光的折射现象中光路是可逆的。

要点诠释:
1、两角关系:
(1)入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°;
(2)光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角;
(3)光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。

(4)注意无论是折射角还是入射角,在空气中的角总是较大的。

2、光斜射到两种介质的分界面时,光的传播方向发生了偏折;但是光垂直照射到两种介质的交界面时,入射角为零度,折射角为零度,光还是沿直线传播。

3、光的折射看到的是物体的虚像。

【典型例题】
类型一、光的折射规律
1.(2014•华蓥市模拟)下面哪一幅图正确地表示了光从空气进入玻璃中的光路()
【答案】C
【解析】A、光从空气斜射入玻璃中,折射角应小于入射角,而图中折射角却大于入射角,故本选项错误;B、折射光线与入射光线在法线的同侧了,所以画法错误,不符合题意;C、光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角.故本选项正确.符合题意;D、光从空气斜射入玻璃,光的传播方向没有变,故本选项错误,不符合题意;故选C。

【总结升华】题目考查了光的折射规律,解答这类题目要注意,光是从空气斜射入其它介质,还是从其它介质斜射入空气。

在空气中的角总是大的。

举一反三:
【变式】下图是光线通过厚玻璃板的折射光路示意图,其中正确的是()
【答案】A
2. 如图是一束光线在空气和玻璃界面上发生的反射和折射的情况,可以断定是反射光线,物质是玻璃。

请在图上标出入射光线、反射光线和折射光线的方向。

【答案】OB;1
【解析】当光线射向两种介质的界面上时,会同时发生反射和折射。

光的反射中,反射角等于入射角;当光从玻璃斜射入空气中时,折射光线将向远离法线的方向偏折,即入射角小于折射角,故CO是入射光线,OB是反射光线,OA是折射光线,物质1是玻璃。

【总结升华】光线从一种介质斜射向另一种介质时,在界面将发生反射和折射,注意入射光线和反射光线具有对称性,在界面的同侧,入射光线和折射光线不对称,分别在界面的两侧。

举一反三:
【变式】(2015•虹口区二模)如图所示,一束光从空气斜射入水中,此时入射角为度,折射
角入射角(选填“大于”、“等于”或“小于”);增大入射角时,折射角(选填“增大”、“不变”或“减小”)。

【答案】30;小于;增大
类型二、光路的可逆性
3. 站在岸上的人看到平静的水面下有一静止的物体,如图,如他想用一束强光照亮物体,则应瞄准()
A.看到的物体 B.看到的物体的下方 C.看到的物体的上方 D.看到的物体的前方
【答案】A
【解析】我们看到水中的物体,是物体的光经水面折射以后进入我们眼睛形成的,如果一束光照到此物体,根据光的传播路径的可逆性,只要逆着光传播的方向照射就可以找到物体上。

【总结升华】题目考查了光的折射中光路的可逆性。

类型三、光的折射作图
4. 如图所示,光源S发出的一条光线射向水中,在水面发生折射后,经过P点。

请你在图中大致作出入射光线和折射光线。

【答案与解析】连接SP交水面于点A,从点P向水面引垂线,交水面于点B,在A、B两点间取一点O;过O点垂直水面作出法线,连接SO画出入射光线,连接OP画出折射光线,如图所示:
【总结升华】题目考查了光的折射规律,折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角。

举一反三:
【变式】如图(1)所示,在南美原始森林的河流里有一种射水鱼,它在水中看到水面上方的树枝上停留的昆虫等猎物后,便向猎物射水,使猎物落在水面上后进行捕杀,喷射出的水在空中呈抛物线形状。

关于这个情景,请你在图(2)中作出光路图表示:猎物P反射的光线是如何进入鱼的眼睛E的。

【答案】在水面上取一点O,过O点垂直水面作出法线,连接PO为入射光线,OE为折射光线,注意折射角小于入射角,如图所示:。

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