13.1光的反射和折射

的日出时刻与存在大气层的情况相比,
(B)
A.将提前 B.将延后 C.不变 D.在某些地区将提
前,在另一些地区将延后
没有大气
有大气
试题3、如图一个储油桶的底面直径与高均 为d．当桶内没有油时，从某点Ａ恰能看到 桶底边缘的某点Ｂ。当桶内油的深度等于 桶高的一半时，仍沿ＡＢ方向看去，恰好 看到桶低上的点C，ＣＢ两点距离d/4．
θ1
反射光线
水
θ2 折射光线
分辨入射、折射、反射光线、法线、界面？
一、光的反射：
1定义:光射到介质1、介质2的界面时，一部分光返回
到介质1的现象。
A
法线
B
入射光线 入射角 反射角 反射光线
2、规律
平面镜
O
（1）反射光线、入射光线、法线共面。
（2）反射光线、入射光线关于法线对称。
（3）反射角等于入射角（光线与法线的夹角）
n=
c v
4.说明：(1) n的大小与介质有关，与θ1θ2无关.
(2)任何介质的折射率皆大于1(n>1)
5.几种介质的折射率
介质
折射率
金刚石
2.42
二氧化碳 1.63 玻璃 1.5-1.8
水晶
1.55
介质 岩盐 酒精
水 空气
折射率 1.55 1.36 1.33
1.00028
真空折射率 = 1
6. 意义：反映介质对光的偏折能力的大小。 7.折射原因：光在不同介质中的速度不同。
例与练：
试题1、如果光以同一入射角从真空射入不同介质,则 ()
A．折射角越大,表示这种介质对光线的偏折作用越大 B．折射角越大,表示这种介质对光线的偏折作用越小 C．折射角越小,表示这种介质对光线的偏折作用越大 D．折射角越小,表示这种介质对光线的偏折作用越小 答案：BC
试题2、假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到
光到底是什么？……………
17世纪形成了两 大对立学说
由于波动说没有 数学基础以及牛 顿的威望使得微 粒说一直占上风
牛顿
19世纪初证明了 波动说的正确性
惠更斯
微粒说
19世纪末光电效应现象使得 爱因斯坦在20世纪初提出了 光子说：光具有粒子性
波动说
这里的光子完全不同于牛顿所说的“微粒”
光的本性:
光既具有波动性，又具有粒子性
1.9 108 (m / s)
GO B CD
【方法总结】 解答此类问题要注意：(1)根据 题意画出正确的光路图；(2)利用几何关系确定 光路中的边、角关系,要注意入射角、折射角的 确定；(3)利用反射定律、折射定律求解；(4)注 意光路可逆性、对称性的应用．
思考：光线从空气中以入射角i射在玻璃砖的 上表面上，穿过玻璃砖后，又射入空气中。如 果玻璃砖的上下表面是平行的，求光线从玻璃 砖射出后的传播方向的特点。
求：油的折射率和光在油中传播的速度。
Ａ
A F
dG
Ｂ
C
O
B CD
解: 因底面直径和桶高相等,由此可知 ∠AOF= ∠ABG=450
又∵OD=2CD CD sinCOD CD 2 OD 2 1
5
油的折射率
A
n sinAOF 2 2 10
sinCOD 1 5 2
F
光在油中的传播速度
v c 3.0 108 n 10 2
13.1光的反射和折射
枉凝眉
…… 一个枉自嗟呀 一个空劳牵挂 一个是水中月 一个是镜中花 想眼中 能有多少泪珠儿 怎经得秋流到冬尽 春流到夏
钓鱼湾
储光羲
垂钓绿湾春， 春深杏花乱。 潭清疑水浅， 荷动知鱼散。 日暮待情人， 维舟绿杨岸。
视深(看到的深度)小于实际深度
光的反射和折射
入射光线
空气
A
比例常数
折射定律 （斯涅耳定律）
N
θ1
O
θ2
N'
空气 玻璃
B
三、折射率( n )
1. 定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角 的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射 率，简称折射率。
2.定义式:
n=
3.决定式：某介质的折射率，等于光在真空中的传播
速度C与光在介质中的传播速度v之比
水
折射角θ2 Sinθ1/sinθ2
7.5
1.33
14.9
1.33
22.1
1.33
28.9
1.33
35.2
1.33
40.6
1.33
45
1.33
47.8
1.33
可看出：光从空气（真空）进入同一种介质，总有入 射角与折射角的正弦之比相等（不同介质比值不同）。
（4）入射角的正弦和折射角的正弦成正比。
n = 12
i
ri
单色光经玻璃砖后， 侧移而传播方向不变
r
四、知识应用
实验演示：测玻璃砖的折射率 玻璃是一种透明介质，光从空气入射 到玻璃的界面上会发生折射，如何把玻璃 的折射率测出来？
实验原理：
1、根据折射率的定义：
n sin i sin r
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。 法线
i=?Leabharlann Baidu
空气
界面
r=?
玻璃
实验器材：
玻璃砖、白 纸、大头针若干、 铅笔、直尺、量角器等。
实验过程
（演示）：
（4）反射现象中，光路是可逆的。
二、光的折射
（完成教材P48 1）
1.定义：光从介质1斜射入介质2时，传播方向发生改变
的现象。
2. 规律
（1） 折射光线、入 射光线、法线在同一平 面内。
入射光线
θ1 空气
（2） 折射光线和入 射光线分居法线两侧。
水
（3）折射现象中，光路是可逆的。
θ2
折射光线
思考：入射角、折射角大小有何定量关系？
θ1
空气
θ2
思考：如果将玻璃换成其它介质，入射角和折射角 的正弦之比是否具有相同的结论？
入射角θ1
10 20 30 40 50 60 70 80
折射角θ2
6.6 13.2 19.5 25.4 30.7 35.3 38.8 41.1
玻璃
Sinθ1/sinθ2
1.51 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50