内容正文:
光的折射(2)
例1: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,恰好看到桶底上的点C,已知CB两点距离d/4.求油的折射率和光在油中传播的速度。
B
A
O
A
C
B
G
D
F
典型问题1:求解折射率
O
A
C
B
G
D
F
因底面直径和桶高相等,由此可知
∠AOF= ∠ABG=450
又∵OD=2CD
油的折射率
光在油中的传播速度
解:
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
A
B
C
练习1:一束单色光射入一玻璃球体,入射角为60°.己知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行.此玻璃的折射率为( )
方法小结:
①确定光路
②由几何关系求出入射角和折射角的正弦值
4
C
S1
S2
S3
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:竖直向下看杯子,为什么在有水的情况下会变浅?此时视深是多少?(水的折射率为n)
s/
s
i
α
i
h
H
分析:
设一入射光的入射角i很小
在ΔOAS/中
O
A
在ΔOAS中
因为i、α很小,
所以tani = sini tanα=sinα
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/
s
h
H
i
α
O
A
分析:
设一入射光的入射角i很小
在ΔOAS中
在ΔOAS/中
因为i、a很小,
所以tani = sini tanα=sinα
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;
9
光的颜色由光的频率和波长决定
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.
棱镜的顶角向上时,从空气中的玻璃棱镜的一个侧面射入的光线从另一侧面射出时向底边偏折
通过棱镜的光路
入射光线与出射光线的夹角θ叫做偏折角,其大小与棱镜的折射率有关,折射率n越大,偏折角度越大。
偏折角
11
偏折角还与入射角、顶角有关
●
S
●
S′
光从空气通过棱镜所成的像为虚像,向顶角方向偏移
一束白光
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λ
13
频率f越大, 传播速度V越小, 折射率n越大.
作业:1、电子作业(蓝皮书第一节)
2、预习“全反射”
$