内容正文:
第一节 光的折射和全反射
我国古代就有人发现了光的折射现象,诗句“潭清疑水浅,荷动知鱼散”描述的就是光的折射现象。
光的折射
新课引入
观察斜插入水中的筷子,发现其在水面处发生弯折,而且看到的水底比实际的水底要浅一些。光从一种介质射入另一种介质时,传播方向发生了偏折,这种现象称为光的折射。
我国古代就有人发现了光的折射现象,诗句“潭清疑水浅, 荷动知鱼散”描述的是在一片清澈的潭水里,人们从岸上向水里 看,感觉潭水很浅的现象。
海市蜃楼是如何形成的?你知道其中的奥秘吗?
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我国山东省蓬莱海面多次出现海市蜃楼现象,景象奇特,让人惊叹! 海市蜃楼是如何形成的?你知道其中的奥秘吗?
主要内容
光的折射
1
2
全反射
本节我们学习的主要内容。
01
PART 02
光的折射
一、光的折射
【观察与体验】光的折射现象
将一根筷子斜插入碗中,观察水中筷子和无水的筷子有什么区别。
思考与讨论:
(1)当光线从水射入空气时,传播方向发生了怎样的改变?
(2)水面法线右侧水面下的反射光的传播方向有何特点?
反射光线与入射光线、法线在同一平面内,反射光线与入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角,即遵循光的反射定律。
(3)水面法线右侧水面上的折射光的传播方向有何特点?遵循怎样的规律呢?
探究光的折射时的特点
实验现象:
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。
3.当光从空气斜射入玻璃中时,入射角大于折射角。
4.在光的折射现象中,光路也是可逆的。
思考:入射角与折射角有什么定量关系呢?
1621 年,荷兰数学家斯涅耳在分析了大量实验数据后,找到了两者之间的关系,并把它总结为光的折射定律。
光的折射
内容:折射光线与入射光线、法线在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
n12与入射角、折射角大小无关,只与两种介质的性质有关
光的折射
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.公式:
或
光的折射
光的折射
3.
光在真空中速度最大,约为3×108 m/s,在其他介质中的速 度都小于这一数值,因而光的折射率为1,其他介质的折射率都大于1。
新课讲授
4.折射率无单位。
5.折射率n越大,光线偏折越大。
6.当光从折射率小的介质斜射入折射率大的介质时,入射角大于折射角,当光从折射率大的介质斜射入折射率小的介质时,入射角小于折射角。
分析光路示意图,如果光线沿图中BO的方向 进入空气时,折射光线与OA的方向 (填“重合”或“不 重合”)。也就是说,在光的折射现象中,光路是 的(填 “可逆”或“不可逆”)。
【思考与讨论】
光的折射
光路是可逆的。
02
PART 03
全反射
观察与思考:为什么露珠会晶莹剔透呢?
二、全反射
1.光疏介质:两种介质中折射率较小的介质叫做光疏介质.
2.光密介质:两种介质中折射率较大的介质叫做光密介质.
3.注意:“光密介质”和“光疏介质” 是相对而言的,对其界定是以折射率为依据的。
二、全反射
观察全反射现象
二、全反射
(1)折射角逐渐 ;
(2)折射光线亮度逐渐 ;
(3)反射角逐渐 ;
(4)反射光线亮度逐渐 ;
(5)当入射角增大到某一角度时,折射光线 ,所有光线全部反射。
当光从玻璃射向空气,随着入射角的逐渐增大的过程中:
增大
减弱
增大
增强
消失
实验现象:
5.临界角:当光从光密介质射入光疏介质时,折射角等于900角时的入射角叫做临界角。用C表示。
4.全反射:当光从光密介质射入光疏介质时,入射角逐渐增大到某一角度,光线全部被反射回原光密介质的现象。
思考与讨论:
1.光由光密介质射入光疏介质时,一定发生全反射吗?发生全反射现象的条件是什么?
2.由于不同介质的折射率不同,在光从介质射向空气时,发生全反射的临界角是不一样的,怎样计算光从折射率为n的某种介质射向空气发生全反射的临界角C?
5.发生全反射的条件:
(1)光从光密介质射入光疏介质;(2)入射角等于或大于临界角
6.临界角C 的大小:
界面
真空
介质
法线
C
由折射率可得:
临界角的正弦值:
做一做:水流导光
课堂小结
Lavf58.12.100
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