《光的折射定律》PPT课件.ppt

4 1光的折射定律 铅笔怎么 折断 了 一 光的反射和折射现象 A O B C 实验观察1 折射光线与入射光线的定性关系如何 折射光线 入射光线 法线在同一平面内 折射光线和入射光线分居法线两侧 当入射角变化时 折射角也随着变化 二 光的折射定律 实验观察2 折射角与入射角有何定量关系 入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一常数 光的折射定律的是几何光学的重要基础 它的发现过程历经1000多年 是托勒密 开普勒 斯涅耳 笛卡尔 费马等科学家不懈努力的成果 二 光的折射定律 1 折射定律 1 折射光线 入射光线 法线在同一平面内 2 折射光线 入射光线分居法线两侧 3 2 折射光路是可逆的 入射角的正弦跟折射角的正弦成正比 如果用n来表示这个比例常数 就有 讨论交流 从空气射入同种介质时 入射角i改变 折射角r也改变 但是sini与sinr的比值不变 从空气射入不同种介质时 sini与sinr的比值不同 光线的偏折程度不同 sini与sinr的比值n反映了介质对光的折射性质 三 介质的折射率 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n 叫这种介质的折射率2 理解注意1 折射率反映介质对光线的偏折能力大小 2 折射率由介质本身的物质结构及光的颜色决定 光的颜色与光的频率有关 f越大则n越大 3 不同的介质折射率一般不同 真空中介质的折射率为n 1 4 折射原因 不同介质中光的传播速度不同 光从真空射入任何介质时 都有入射角大于折射角 光从任何介质射入真空时 都有入射角小于折射角 v空气 c 光从空气射入介质时 sini sinr n P64图4 1 2几种介质的折射率 观察思考 图4 1 2观察折射现象 如何从原本不能观察到硬币的位置A处观察到硬币 请画出光路图分析其原因 水中的鱼看起来比实际的浅还是深 水中的鱼看树上的鸟呢 典型问题2 视深与视高 例2 垂直看杯子 为什么在有水的情况下会变浅 此时视深是多少 s H 分析 设一入射光的入射角i很小 在 OAS 中 O A 在 OAS中 因为i 很小 所以tani sinitan sin 所以由折射定律 所以h H n 练习2 在平静的水面上方3米处有一只鸟 鸟的正下方有一条鱼 鱼在水面下4米深处 若水的折射率为4 3 则它们看到对方的距离分别是多大 s H 分析 设一入射光的入射角i很小 在 OAS中 在 OAS 中 因为i a很小 所以tani sinitan sin 由折射定律 所以h nH 小结 1 在物体的正上方 从空气向介质 折射率为n 中观察 视深度为实深度的1 n 2 在物体的正下方 从介质 折射率为n 向空气中观察 视高度为实高度的n倍 典型问题3 光的色散现象P69 白光经过棱镜后在光屏上形成一条彩色的光带 光谱 红光在上端 2 不同色光通过棱镜的后的偏折角度不同 说明棱镜对不同色光的折射率不同 进一步表明不同色光在同一介质中的传播速度不同 紫光在最下端 实验说明 1 白光是复色光 棱镜 常用的棱镜是横截面为三角形或者梯形的三棱镜 通常简称为棱镜 另外还有五棱镜 八棱镜等等 棱镜可以改变光的传播方向 还可以使光发生色散 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 频率f 传播速度V 折射率n 小结记忆 波长