13.1《光的折射》PPT课件(新人教版 选修3-4)高中二年级

折 射 角 6 .7
0
0
1 3 .3 1 9 .6 2 5 .2 3 0 .7 3 5 .1 3 8 .6 4 0 .6
0
1 .5 0 1 .5 3 1 .5 9 1 .6 3 1 .7 1 1 .8 1 1 .9 7
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
⑥入射角的正弦和折射 角的正弦成正比
sin i = n sin r
二、折射率 光从一种介质射入另一种介质 时，虽然入射角的正弦跟折射角的 正弦之比为一常数n， 正弦之比为一常数 ，但是对不同的 是不同的， 介质来说，这个常数n是不同的 介质来说，这个常数n是不同的，它 是一个反应介质光学性质的物理量， 是一个反应介质光学性质的物理量， 物理学中把光从真空射入某种介质 发生折射时， 发生折射时，入射角与折射角的正 弦之比n，叫做这种介质的折射率． 弦之比 ，叫做这种介质的折射率．
（n＞1） ＞ ）
例：斜插入水中的筷子与竖直方向成 45°角，由空气中向下观察，看到筷 由空气中向下观察， ° 子在水中的部分与竖直方向成的角度 ) 为θ，则( B ， A.θ＜45° ＜ ° B.θ＞45° ＞ ° C.θ=45 D .条件不足，无法判断 条件不足， 条件不足
例：光线以30°的入射角从玻璃射向空 光线以 ° 气，它的反射光线与折射光线成90 °夹 它的反射光线与折射光线成 角，则玻璃的折射率为 3？
折射率
空气
i
玻璃
r
定义式： 定义式： n= sini sinr
（1）折射率---是光从真空射入某种 折射率---是光从真空射入某种 --介质中时的折射率 （2）n的大小与介质有关，与i和r无 的大小与介质有关， 和 无 ） 的大小与介质有关 对于确定的介质， 是定值 是定值， 关，对于确定的介质，n是定值，不 能说n∝ 能说 ∝sini或n∝1/sinr 或 ∝ （3）折射率无单位 ） 任何介质的折射率皆大于1。 任何介质的折射率皆大于 。
r
空气 玻璃
β i
例：光在某种介质中的传播速度是 2.122× m/s，当光线以30 30° 2.122×108m/s，当光线以30°入 射角由该介质射入空气时， 射角由该介质射入空气时，折射角 为多少？ 为多少？
45° °
例：光线从空气中以入射角i射在玻璃 光线从空气中以入射角i 砖的上表面上，穿过玻璃砖后， 砖的上表面上，穿过玻璃砖后，又射入 空气中。 空气中。如果玻璃砖的上下表面是平行 求光线从玻璃砖射出后的传播方向。 的，求光线从玻璃砖射出后的传播方向 i
应用1 应用1：
人在水上看到物体的 像，比实际物体位置偏 感觉水比较浅。 上，感觉水比较浅。
从上向下看, 从上向下看,
实际深度H 视深h = 折射率n
应用2 应用2：
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 观察到的日出时刻与存在大气层的情况 相比, 相比, A.将提前 A.将提前 B.将延后 B.将延后 C.在某些地区将提前 在某些地区将提前, C.在某些地区将提前,在另一些地区将 延后 D.不变 D.不变
第十三章 光 十三章
第一节 光的折射 （第1课时）
引入： 引入：光的反射现象
光被两种介质的界面反射回原来 的介质中
法线
入射光线
入射角 反射角
反射光线
平面镜
（1）反射光线、入射光线和法线 反射光线、 同平面 （2）反射光线和入射光线分居法 线两侧 （3）反射角和入射角 相等
光 路 可 逆
一、折射定律
单色光经玻璃砖后， 单色光经玻璃砖后， 侧移而传播方向不 变
r
i
r
几种介质的折射率： 几种介质的折射率： 介质 空气 水 玻璃 折射率
1.0028 1.33(4/3) 1.50(3/2)
真空本身的折射率 =
1
第十三章 光 十三章
第一节 光的折射 （第２课时）
学生实验： 学生实验： 测玻璃砖的折射率
问题： 问题： • 玻璃是一种透明介质，光从空气 玻璃是一种透明介质， 入射到玻璃的界面上会发生折射， 入射到玻璃的界面上会发生折射， 如何把玻璃的折射率测出来？ 如何把玻璃的折射率测出来？
没有大气
有大气
有大气，看到太阳更早 没有大气，将迟一些看到 太阳
折射率 ：
光在不同介质中的速度 研究表明： 研究表明： 不同，这正是发生折射的原因。 不同，这正是发生折射的原因。 某介质的折射率，等于光在真空 某介质的折射率， 中的速度c 中的速度c与光在介质中的速度 之比： 之比： c
n= v
光从一种介质进入另一种介质时， 光从一种介质进入另一种介质时，传播 方向发生改变的现象。 方向发生改变的现象。
i
入射角
入射光 空气 线
水
折射角
r
折射光 线
光的折射定律
①折射光线、入射光线、法线在同一平面 折射光线、入射光线、 内 ②折射光线和入射光线分居法线两侧
入射角、 入入 射 角 入 射 角 10 20 30 40 50 60 70 80
0
i 和 出 射 角 i/r 1 .4 9
r 的 数 值 表 S in i/s in r 1 .4 9 1 .4 9 1 .4 9 1 .5 1 1 .5 0 1 .5 1 1 .5 0 1 .5 1
折射光路是可逆的 ：
空气
i
水
r
③当光从空气斜射入 水或玻璃中时， 水或玻璃中时，折射 角小于入射角 ④当光从水或玻璃斜 射入空气中时， 射入空气中时，折射 角大于入射角 ⑤当入射角增大 时，折射角也随 着增大
空 气 水
人类经历了一千多年的时间，从积累的入射角i 人类经历了一千多年的时间，从积累的入射角i和 折射角r的数据中寻求两者之间的定量关系。 折射角r的数据中寻求两者之间的定量关系。
实验原理： 实验原理： 1、根据折射率的 sin i 定义： 定义
n= sin r
法线
要测折射率， 要测折射率，必 须知道与一个折射 现象对应的折射角 和入射角。 和入射角。
i=?
空气
界面
r=?
玻璃
实验器材： 实验器材：
玻璃 砖 大头针若干、铅笔、 白 纸 、大头针若干、铅笔、直 尺、量角器
实验过程： 实验过程：