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高中物理《光的折射》公开课精品PPT课件_图文

光到底是什么?…………… 17世纪明确形成 了两大对立学说 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 牛顿 19世纪初证明了 波动说的正确性 惠更斯 微粒说 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 波动说 这里的光子完全不同于牛顿所说的“微粒” 光的反射和折射 入射光线 空气 入射角 i 反射角 反射光线 水 r 折射光线 折射角 1、光的反射定律 (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 A 法线 B 光 入射光线 入射角 反射角 反射光线 路 平面镜 可 O 逆 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 A 折射角、入射角 有什么关系呢 ? N θ1 O θ2 N' 空气 玻璃 B ③当光从空气斜射入玻璃 中时,折射角小于入射角 ④当光从玻璃斜射入空气 中时,折射角大于入射角 玻璃 ⑤当入射角增大时, 折射角也随着增大 空气 玻水璃 思 考: 折 射 角 和 入 射 角 有 什 么 定 量 关 系 呢? 入射角 折射角 θ1 / θ2 sinθ1/sinθ2 ⑥入射角的正弦和 A 折射角的正弦成正 比 n = 12 比例常数 N θ1 O θ2 N' 空气 玻璃 B 光 路 空气→玻璃 n 大于 1 可 逆 玻璃→空气 n 小于 1 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。 应用: 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. 空气 水. 比例常数n12与什么因数有关? i 空气 玻璃 r i 空气 水 r′ 3、折射率:反映介质的光学性质的物理量 (1)强折调射说率明--:---是光定从义真式空:射ssii入nn??某12 ?种n介质折中射率 时的折射率(光从真空射入某种介质时的折射 率,叫做该种介质的绝对折射率,也简称为某种介质的折射率.相对折射率在高中 不作要求 ) (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。 实验:测玻璃砖的折射率 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? 实验原理: 1、根据折射率的定义: n ? sin i sin r 要测折射率, 必须知道与一个折 法线 射现象对应的折射 i=? 空气 角和入射角。 界面 r=? 玻璃 实验过程: 几种介质的折射率: 介质 折射率 金刚石 2.42 二氧化碳 1.63 玻璃 1.5-1.8 水晶 1.55 介质 岩盐 酒精 水 空气 折射率 1.55 1.36 1.33 1.00028 真空本身的折射率 n =1 研究表明: 光在不同介质中的速度不同,这 正是发生折射的原因。 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: c n= v (n>1) 应用2: 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, ? (B) 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 返回 有大气,看到太阳更早 没有大气,将迟一些看到太阳 看到的水 中部分应 向上弯折 违背了光 的折射规 律铅笔放在水 杯中折射.swf 我们平时看到的许多商品广告有的忽视了科 学性。如下图中有一处科学性错误,请指 出错误的地方,并说明它违背了什么物理 规律。 光线从空气中以入射角i射在玻璃砖的上表 面上,穿过玻璃砖后,又射入空气中。如 果玻璃砖的上下表面是平行的,求光线从 玻璃砖射出后的传播方向。 单色光经玻璃 i 砖后,侧移而 传播方向不变 ri r 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。 A A F dG B C O B CD 解: 因底面直径和桶高相等,由此可知 ∠AOF= ∠ABG=450 又∵OD=2CD CD ?sin?COD ? CD2 ? OD2 ? 1 5 油的折射率 A n ? sin?AOF ? 2 2 ? 10 sin?COD 1 5 2 F 光在油中的传播速度 v ? c ? 3.0 ? 108 n 10 2 ? 1.9 ? 108 (m / s) GO B CD 课堂小结: 光的折射 光的折射定律 三线共面 sinθ1 / sinθ2 =常数 1.反映介质对光的偏折作用,n越大光线偏折越厉害 光 折 的 射 折 率 射 n 2.定义式 sinθ1 / sinθ2 =n --光从真空中进入介质 ( 1/n= sinθ1 / sinθ2 --光从介质进入真空) 3.决定式: n= c/v n>1 绝对折射率