教科版高二物理教学课件：选修3-4第四章 第1节4.1光的折射定律PPT（共28张）

光到底是什么？…………… 17世纪明确形成了两大对立学说 牛顿 惠更斯 微粒说 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“微粒” 4.1光的折射定律 海市蜃楼 视深度(看到的深度) 小于实际深度 筷子怎么折断了？ 看起来向上弯折 引入：光的反射现象 光被两种介质的界面反射回原来的介质中 平面镜 入射光线 反射光线 法线 入射角 反射角 * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 1、光的反射定律 光路可逆 （1）反射光线与入射光线、法线在同一平面 （2）反射光线和入射光线分居法线两侧 （3）反射角等于入射角 入射光线 反射光线 法线 入射角 反射角 平面镜 A B O * 2、光的折射定律 ① 折射光线、入射光线、法线在同一平面内 ② 折射光线和入射光线分居法线两侧 折射角、入射角有什么关系呢 ？ θ1 θ2 空气 玻璃 N N' A O B 光射向半圆玻璃动画模拟 ③当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角 ⑤当入射角增大时，折射角也随着增大 ④当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角 玻璃 空气 水 玻璃 ⑥入射角的正弦和折射角的正弦成正比 空气→玻璃 n 大于 1 玻璃→空气 n 小于 1 比例常数 光路可逆 = n θ1 θ2 空气 玻璃 N N' A O B 折射光路是可逆的 ： i r 空气 水 * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 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。 在水中潜水员看到的海面上空的气球比气球的实际位置 高 看到的气球在折射光线的反向延长线上. 水. 空气 水. 空气 比例常数n与什么因数有关？ r i 空气 水 空气 玻璃 r′ i 3、折射率：反映介质的光学性质的物理量 （1）折射率-----是光从真空射入某种介质中 时的折射率 （2）n的大小与介质有关，与θ1和θ2无关，对于确定的介质，n是定值，不能说n∝sinθ1或n∝1/sinθ2 （3）折射率无单位 任何介质的折射率都大于1。 强调说明： 定义式: 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：测玻璃砖的折射率 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 实验过程： 几种介质的折射率： 真空本身的折射率 n =1 介质 折射率 金刚石 2.42 二氧化碳 1.63 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 某介质的折射率，等于光在真空中的速度C与光在介质中的速度v之比： （n＞1） 光在不同介质中的速度不同，这正是发生折射的原因。 研究表明： c v n= 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.在某些地区将提前,在另一些地区将延后 D.不变 应用2： (B) ? 有大气，看到太阳更早 没有大气，将迟一些看到太阳 返回 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．求油的折射率和光在油中传播的速度。 G Ｂ Ａ d C A F D O B C O 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: C B A G D F 光的折射 折射率n 1.反映介质对光的偏折作用，n越大光线偏折越厉害 2.定义式 ＝n －－光从真空中进入介质 （ 1/n＝ －－光从介质进入真空） 3.决定式: n= c/v n>1 绝对折射率 课堂小结： 光的折射 光的折射定律 三线共面 ＝常数 sinθ1 / sinθ2 sinθ1 / sinθ2 sinθ1 / sinθ2 $$