1、4.1 光的折射定律光的折射定律平面镜平面镜入射光线入射光线反射光线反射光线法线法线入射角入射角反射角反射角光在传播到界面时，被两种介质的界光在传播到界面时，被两种介质的界面反射回原来的介质中继续传播的现面反射回原来的介质中继续传播的现象叫象叫光的反射光的反射。 光光路路可可逆逆光的反射和折射现象光的反射和折射现象 活动一问题问题1什么是光的反射现象？什么是光的反射现象？ （1 1）反射光线、入射光线和法线）反射光线、入射光线和法线同平面同平面（2 2）反射光线和入射光线分居法）反射光线和入射光线分居法线两侧线两侧（3 3）反射角和入射角）反射角和入射角相等相等光的反射遵循光的反射遵循反射定律
2、反射定律： 光射到两种介质的分光射到两种介质的分界面时，一部分光从一种界面时，一部分光从一种介质进入另一种介质继续介质进入另一种介质继续传播，传播方向通常会发传播，传播方向通常会发生改变的现象。这种现象生改变的现象。这种现象叫叫光的折射光的折射问题问题2什么是光的折射现象？什么是光的折射现象？ ir空气空气水水入射角入射角折射角折射角折射光线折射光线入射光线入射光线探究光的折射定律探究光的折射定律 活动二问题问题1什么是入射角和折射角？什么是入射角和折射角？ 问题问题2入射角和折射角之间存在怎样的关系？入射角和折射角之间存在怎样的关系？ 进行探究实验进行探究实验 光由空气射入玻璃时入射角光由空
3、气射入玻璃时入射角1 1和折射角和折射角2 2的数值表的数值表入射角折射角 503.301006.7015010.1020013.4030019.6040025.2050030.7080040.601 / 2sin1/sin2（1 1）折射光线与入射光线、法线）折射光线与入射光线、法线处在同一平面内；处在同一平面内；（2 2）折射光线与入射光线分别位）折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；于法线的两侧；（3 3）入射角的正弦与折射角的正）入射角的正弦与折射角的正弦成正比弦成正比，即即光的折射定律（斯涅耳定律）光的折射定律（斯涅耳定律）斯涅耳斯涅耳nrisinsinir空气空气水水折射光路也是可
4、逆的折射光路也是可逆的问题问题3折射现象中光路可逆吗？折射现象中光路可逆吗？ “铅笔弯折之谜铅笔弯折之谜”空气水AA界面由于光的折射，水中物体的位由于光的折射，水中物体的位置看起来比实际位置要置看起来比实际位置要高高些。些。渔民叉鱼渔民怎样才能叉到鱼？渔民怎样才能叉到鱼？建立介质的折射率的概念建立介质的折射率的概念 活动三问题问题1光从空气射入不同介质时入射角的正光从空气射入不同介质时入射角的正弦跟折射角的正弦的比值一样吗？弦跟折射角的正弦的比值一样吗？ 光从一种介质射入另一种介质时，虽然入射角的正弦跟折光从一种介质射入另一种介质时，虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数射角的正弦之比为一
5、常数n n，但是对不同的介质来说，这个常，但是对不同的介质来说，这个常数数n n是不同的，它是一个反应介质光学性质的物理量，物理学是不同的，它是一个反应介质光学性质的物理量，物理学中把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角与折射角的正中把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角与折射角的正弦之比弦之比n n，叫做这种介质的折射率，叫做这种介质的折射率rinsinsin介质介质n介质介质n介质介质n空气空气1.00029水水1.33冰冰1.309酒精酒精1.36麻油麻油1.47水晶水晶1.54各种各种玻璃玻璃1.402.00金刚金刚石石2.42翡翠翡翠1.57红红/蓝蓝宝石宝石1.77二硫二硫化碳
6、化碳1.63岩盐岩盐1.55 几种介质的折射率几种介质的折射率rinsinsin由波的折射定律可以得出：由波的折射定律可以得出：v21cvvnsmc/1038 由于光在空气中的传播速由于光在空气中的传播速度近似等于在真空中传播速度度近似等于在真空中传播速度c，所以光从空气中射向介质，所以光从空气中射向介质时，公式也适用。时，公式也适用。问题问题2折射率与光的传播速度之间存在什么折射率与光的传播速度之间存在什么关系？关系？ 由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点irABCDirtv 1 经t后，B点发射的子波到达界面处D点，A点的到达C点，ADBDi sinADtv 1ADACr sinADtv
7、 221sinsinvvri证毕证毕附：波的折射定律证明附：波的折射定律证明tv 2如图所示，一储油桶，底面直径与高均为如图所示，一储油桶，底面直径与高均为1m。当桶内无油时，从某点当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘恰能看到桶底边缘上的某点上的某点B。当桶内油的深度等于桶高的一。当桶内油的深度等于桶高的一半时，由点半时，由点A沿方向沿方向AB看去，看到桶底上的看去，看到桶底上的点点C，两点，两点C、B相距相距0.25m。求油的折射率。求油的折射率和光在油中的传播速度。和光在油中的传播速度。OACBGDF问题问题3OACBGDF因底面直径和桶高相等因底面直径和桶高相等,由此可知由此可知 AO
8、F= ABG=450又又OD=2CD油的折射率油的折射率光在油中的传播速度光在油中的传播速度解解:22ODCDCD 51 CODsin5122 210 CODAOFnsinsin) s/m(109 . 18 210100 . 38 ncv 小结问题问题1什么是光的折射现象？什么是光的折射现象？问题问题2光的折射满足怎样的规律？光的折射满足怎样的规律？ 问题问题3什么是介质的折射率？什么是介质的折射率？ 有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。
