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光的折射

光的折射. 要点 · 疑点 · 考点. 课 前 热 身. 能力 · 思维 · 方法. 延伸 · 拓展. 要点 · 疑点 · 考点. 光的折射 1. 光射到两种介质的界面处，一部分光进 入到另一种介质中，并且改变原来的传播方向 的现象叫做光的折射 . 2. 折射定律：折射光线跟法线在同一平面 内，折射光线和入射光线分居在法线的两侧， 入射角和折射角的正弦成正比 . 光的折射必须 遵循折射定律，且在光的折射现象中，光路是 可逆的. 要点 · 疑点 · 考点. 3. 折射率：当光从真空中射入某种介质中并

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Presentation Transcript

  1. 光的折射 要点·疑点·考点 课 前 热 身 能力·思维·方法 延伸·拓展

  2. 要点·疑点·考点 光的折射 1.光射到两种介质的界面处，一部分光进 入到另一种介质中，并且改变原来的传播方向 的现象叫做光的折射. 2.折射定律：折射光线跟法线在同一平面 内，折射光线和入射光线分居在法线的两侧， 入射角和折射角的正弦成正比.光的折射必须 遵循折射定律，且在光的折射现象中，光路是 可逆的.

  3. 要点·疑点·考点 3.折射率：当光从真空中射入某种介质中并 发生折射时入射角i的正弦与折射角r的正弦的比 值，叫做这种介质的折射率. 相比较而言，折射率大的物体叫光密介质， 折射率小的物体叫光疏介质，因此光疏介质或光 密介质是相对的.

  4. 要点·疑点·考点 公式：n=sini/sinr=c/v，c为光在真空中的光速， v为光在介质中光速，由于光在真空中的光速大于光 在任何介质中的光速，所以任何介质的折射率都一定 大于1. 介质的折射率表明了介质的折光能力，是由介质 的属性决定的，对于不同的介质有不同的折射率，所 以光在不同的介质中的速度不同.

  5. 课 前 热 身 1.一束光从某种介质射入空气，入射角为i折射 为r，则该介质折射率为( B ) A.sini/sinr B.sinr/sini C.cosi/cosr D.sini/cosr

  6. 课 前 热 身 2.A与B是两束平行的单色光，它们从空气射入水 中的折射角分别为rA、rB，且有rA＞rB，则( AB ) A.在空气中A的波长大于B的波长 B.在水中A的传播速度大于B的传播速度 C.A的频率大于B的频率 D.在水中A的波长小于B的波长

  7. 课 前 热 身 3.斜插入水中的筷子与竖直方向成45°角，由空 气中向下观察，看到筷子在水中的部分与竖直方 向成的角度为θ，则( B ) A.θ＜45° B.θ＞45° C.θ=45 D .条件不足，无法判断

  8. 课 前 热 身 4.大气中的空气密度是随着高度的增加而减小的.从大气层外射来一束阳光，射到地面上的路径可能图15-3-1的四个图中的哪个所示：( C ) 图15-3-1

  9. 能力·思维·方法 【例1】如图15-3-2所示，实际深度为h，垂直水面往下看，其视深为多少? 图15-3-2

  10. 能力·思维·方法 【解析】如图15-3-2所示画两条从水底S发出的折射光线，一条垂直射出水面，一条入射角小于5°，这两条入射光线的折射光线延长线的交点就是看到的S的像，由图可知，像的深度变浅了. 主要是运用几何知识求解：△AS′O中，tanα=AO/h′；△ASO中，tan= AO/h； 所以tanα/tan =h/h′，由于、均较小，可近似有tanα≈sinαtan ≈sin； 综合以上公式可得：h′=（sin / sinα）=h/n.

  11. 能力·思维·方法 【例2】在折射率为n，厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S，从S发出的光线SA以角度θ入射到玻璃板上表面，经过玻璃 后从下表面射出，如图15-3 -3所示，若此光线传播的光 从光源到玻璃板上表面所用 时间与在玻璃中传播所用时 间相等，点光源S到玻璃板上 表面的垂直距离应是多少? 图15-3-3

  12. 能力·思维·方法 【解析】设光线在玻璃中的折射角为r，则光线从 S到玻璃板上表面的传播距离为L/cosθ；光线从S到 玻璃板上表面的传播时间为L/c·cosθ；光线在玻璃 中的传播距离为d/cosr；光线在玻璃中的传播时间为 nd/c·cosr；因为玻璃中光传播速度v=c/n，可以得到 Nd/cosr=Lcosθ，L=（nd cosθ）/cosr，由折射定 律sinθ=nsinr代入上式中，得：L=ncosθ/

  13. 延伸·拓展 【例3】如图15-3-4所示，一储油圆桶，底面直 径与高均为d，当桶内无油 时，从某点A恰好能看到桶 底边缘上的某点B，当桶内 油的深度等于桶高的一半时 在A点沿AB方向看去看到桶 底的C点，C、B相距d/4，由 此可得油的折射率为多少?光 在油中的传播速度为多大? 图15-3-4

  14. 延伸·拓展 【解析】无油时B点射出的光线经油桶边缘达到A 点，当桶内盛油时，从C点射出的光线在油面折射后， 仍沿BA方向射到A点，CO为入射光线，CO从油进入空气， 由光的折射定律：sini/sinr=1/n；所以n= ；又 因为n=c/v，所以光在油中的速度： v=c/n=1.9×108m/s 折射率不仅反映了介质的折光本领，更重要的是联系 了光在真空(空气)和介质中的传播速度.即 n=sini/sinr=c/v＞1.所以v=c/n＜c.测定了介质折射 率，就可算出光在介质中的速度.

  15. 延伸·拓展 【解题回顾】折射率可成像，而通过折 射所成的像实质上是介质的物点发生的 射光线，折射后进入视点观察者将折射 光线反向延长后确定了像点.

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