《光的折射定律》PPT課件.ppt

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4 1光的折射定律 鉛筆怎么 折斷 了 一 光的反射和折射現(xiàn)象 A O B C 實驗觀察1 折射光線與入射光線的定性關(guān)系如何 折射光線 入射光線 法線在同一平面內(nèi) 折射光線和入射光線分居法線兩側(cè) 當(dāng)入射角變化時 折射角也隨著變化 二 光的折射定律 實驗觀察2 折射角與入射角有何定量關(guān)系 入射角的正弦值與折射角的正弦值之比為一常數(shù) 光的折射定律的是幾何光學(xué)的重要基礎(chǔ) 它的發(fā)現(xiàn)過程歷經(jīng)1000多年 是托勒密 開普勒 斯涅耳 笛卡爾 費(fèi)馬等科學(xué)家不懈努力的成果 二 光的折射定律 1 折射定律 1 折射光線 入射光線 法線在同一平面內(nèi) 2 折射光線 入射光線分居法線兩側(cè) 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來表示這個比例常數(shù) 就有 討論交流 從空氣射入同種介質(zhì)時 入射角i改變 折射角r也改變 但是sini與sinr的比值不變 從空氣射入不同種介質(zhì)時 sini與sinr的比值不同 光線的偏折程度不同 sini與sinr的比值n反映了介質(zhì)對光的折射性質(zhì) 三 介質(zhì)的折射率 1 定義光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時 入射角的正弦與折射角的正弦之比n 叫這種介質(zhì)的折射率2 理解注意1 折射率反映介質(zhì)對光線的偏折能力大小 2 折射率由介質(zhì)本身的物質(zhì)結(jié)構(gòu)及光的顏色決定 光的顏色與光的頻率有關(guān) f越大則n越大 3 不同的介質(zhì)折射率一般不同 真空中介質(zhì)的折射率為n 1 4 折射原因 不同介質(zhì)中光的傳播速度不同 光從真空射入任何介質(zhì)時 都有入射角大于折射角 光從任何介質(zhì)射入真空時 都有入射角小于折射角 v空氣 c 光從空氣射入介質(zhì)時 sini sinr n P64圖4 1 2幾種介質(zhì)的折射率 觀察思考 圖4 1 2觀察折射現(xiàn)象 如何從原本不能觀察到硬幣的位置A處觀察到硬幣 請畫出光路圖分析其原因 水中的魚看起來比實際的淺還是深 水中的魚看樹上的鳥呢 典型問題2 視深與視高 例2 垂直看杯子 為什么在有水的情況下會變淺 此時視深是多少 s H 分析 設(shè)一入射光的入射角i很小 在 OAS 中 O A 在 OAS中 因為i 很小 所以tani sinitan sin 所以由折射定律 所以h H n 練習(xí)2 在平靜的水面上方3米處有一只鳥 鳥的正下方有一條魚 魚在水面下4米深處 若水的折射率為4 3 則它們看到對方的距離分別是多大 s H 分析 設(shè)一入射光的入射角i很小 在 OAS中 在 OAS 中 因為i a很小 所以tani sinitan sin 由折射定律 所以h nH 小結(jié) 1 在物體的正上方 從空氣向介質(zhì) 折射率為n 中觀察 視深度為實深度的1 n 2 在物體的正下方 從介質(zhì) 折射率為n 向空氣中觀察 視高度為實高度的n倍 典型問題3 光的色散現(xiàn)象P69 白光經(jīng)過棱鏡后在光屏上形成一條彩色的光帶 光譜 紅光在上端 2 不同色光通過棱鏡的后的偏折角度不同 說明棱鏡對不同色光的折射率不同 進(jìn)一步表明不同色光在同一介質(zhì)中的傳播速度不同 紫光在最下端 實驗說明 1 白光是復(fù)色光 棱鏡 常用的棱鏡是橫截面為三角形或者梯形的三棱鏡 通常簡稱為棱鏡 另外還有五棱鏡 八棱鏡等等 棱鏡可以改變光的傳播方向 還可以使光發(fā)生色散 紅 橙 黃 綠 藍(lán) 靛 紫 頻率f 傳播速度V 折射率n 小結(jié)記憶 波長