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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,光到底是什么？,17,世纪明确形成了两大对立学说,波动说,19,世纪初证明了波动说的正确性,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,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,这里的光子完全不同于牛顿所说的,“”,光的本性,:,光既具有波动性，又具有粒子性,13.1,光的反射和折射,光射到界面时，能进入另一种介质，同时又回到原来的介质。这样的现象分别叫光的折射和反射,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,枉凝眉,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,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。,钓鱼湾,储光羲,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,汤姆大叔漫画系列,视深度,(,看到的深度,),小于实际深度,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,1,2,空气,水,折射光线,入射光线,反射光线,光的反射和折射,分辨入射、折射、反射光线、法线、界面？,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,平面镜,入射光线,反射光线,法线,入射角,反射角,一、光的反射,：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,（,1,）反射光线、入射光线、法线共面,（,3,）反射光线、入射光线关于法线对称,（,2,）反射角等于入射角（光线与法线的夹角）,O,A,B,（,4,）光路可逆：,沿原来的反射光线入射，将沿原来入射光线射出,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,（,1,） 折射光线、入射光线、法线在同一平面内,.,（,2,） 折射光线和入射光线分居法线两侧,二、光的折射,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,1,2,空气,水,折射光线,入射光线,2.,规律,（,3,）当入射角增大时，折射角也随着增大,（,4,）光路可逆：,沿原来的折射光线入射，将沿原来入射光线射出,（完成教材P48 T1）,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,思考：,入射角、折射角大小有何定量关系？,1,2,空气,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,思考：,入射角、折射角大小有何定量关系？,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,Sin,i,/sin,r,1.51,1.50,1.50,1.50,1.50,1.50,1.50,1.50,入射角,i,10,20,30,40,50,60,70,80,折射角,r,6.6,13.2,19.5,25.4,30.7,35.3,38.8,41.1,玻璃,水,折射角,r,7.5,14.9,22.1,28.9,35.2,40.6,45,47.8,Sin,i,/sin,r,1.33,1.33,1.33,1.33,1.33,1.33,1.33,1.33,金刚石,折射角,r,4.1,8.1,11.9,15.4,18.5,21,22.9,24,Sin,i,/sin,r,2.42,2.43,2.42,2.42,2.41,2.42,2.41,2.42,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）。,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？,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,（5）入射角的正弦和折射角的正弦成正比,空气玻璃,n,12,大于,1,玻璃空气,n,21,小于,1,=,n,12,1,2,空气,玻璃,N,N,A,O,B,比例常数,由光路可逆，可知：,折射定律,（斯涅耳定律）,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,思考：入射角的正弦与折射角的正弦的比为常数，它跟什么因素有关呢？,光传播所通过的物质（介质）,威里布里德,斯涅耳简介,威里布里德,斯涅耳（,1591-1626,），荷兰数学家和物理学家，曾在莱顿大学担任数学教授。斯涅尔最早发现了光的折射定律，使几何光学的精确计算成为了可能。折射定律（也称斯涅耳定律）是从实验中得到的，未做任何的理论推导，虽然正确，但却从未正式公布过。只是后来惠更斯和伊萨克沃斯两人在审查他遗留的手稿时，才看到这方面的记载。,首次把折射定律表述为今天的这种形式的是笛卡儿，他没做任何的实验，只是从一些假设出发，并从理论上推导出这个定律。笛卡儿在他的,屈光学,（,1637,）一书中论述了这个问题。,折射定律是几何学的最重要基本定律之一。斯涅耳的发现为几何光学的发展奠定了理论基础，把光学发展往大大的推进了一步。,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,(1,) n,的大小,与介质有关，与,1,2,无关,.,2.,定义式,:,三、折射率,( n ),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,。,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,n=,c,v,=,n,1. 定义：,3.,决定式：,4.说明：,(2),任何介质的折射率皆大于1(n1),人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,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,真空折射率,= 1,介质,折射率,岩盐,1.55,酒精,1.36,水晶,1.55,玻璃,1.5-1.8,水,1.33,空气,1.00028,6.,意义,：,7.,折射原因,：,反映介质对光的偏折能力的大小,。,光在不同介质中的速度不同,。,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,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,例与练：,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,试题,2,、,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,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,(B),人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,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，从某点恰能看到桶底边缘的某点。当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿方向看去，恰好看到桶低上的点C，两点距离d/4,求：,油的折射率,和,光在油中传播的速度,。,d,C,A,F,D,O,B,C,G,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,O,A,C,B,G,D,F,因底面直径和桶高相等,由此可知,AOF= ABG=45,0,又,OD=2CD,油的折射率,光在油中的传播速度,解,:,=1.910,8,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,【,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,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,试题,4,：,光线以,30,的入射角从玻璃射向空气，它的反射光线与折射光线成,90,夹角，则玻璃的折射率为,？,r,i,玻璃,空气,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,2,、如图所示，三棱镜的顶角是,30,度，光线从,AB,面垂直射入，由,AC,面射出，测得出射光线与入射光线的夹角为,30,度，则该三棱镜的折射率为多少？光在玻璃中的速度为多少？,试题,5,：,如图所示，三棱镜的顶角是,30,度，光线从,AB,面垂直射入，由,AC,面射出，测得出射光线与入射光线的夹角为,30,度，则该三棱镜的折射率为多少？光在玻璃中的速度为多少？,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,“,铅笔弯折之谜,”,空气,水,A,A,界面,利用,光的折射,解释生活中的现象,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,应用：,人在水上看到物体的像，比实际物体位置偏上，感觉水比较浅。,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,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？,四、知识应用,实验演示：测玻璃砖的折射率,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,实验原理：,1,、,根据折射率的定义：,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。,空气,玻璃,i=?,r=?,界面,法线,实验原理：,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。,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,实验器材：,玻璃砖、,玻璃砖、白 纸、大头针若干、,铅笔、直尺、量角器等。,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,实验过程,（,演示,）：,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,i,r,i,r,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。,单色光经玻璃砖后，侧移而传播方向不变,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,人教版高中物理选修,.,光的反射和折射,ppt,
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