1、第第1节节 光的折射光的折射第四章 光的折射和全反射思考：光由空气射入玻璃，再通过玻璃射入空气，出射光为什么总与入射光平行？新课引入新课引入一束光通过平行玻璃砖一束光通过平行玻璃砖内容讲解内容讲解一、探究折射角与入射角的关系一、探究折射角与入射角的关系思考：折射角和入射角之间有着怎样的定量关系？一、探究折射角与入射角的关系一、探究折射角与入射角的关系实验与探究实验与探究探究折射角与入射角的关系探究折射角与入射角的关系实验目的 探究折射角与入射角的关系。实验装置一、探究折射角与入射角的关系一、探究折射角与入射角的关系实验步骤1.如图所示，往水槽内注水，让水面与量角器的90刻度线重合。2.使激光发
2、射器发出的光沿盘面斜射到水面并进入水中，光线过量角器的0刻度线与水面的交点。观察光的传播方向及入射光、折射光和法线的位置关系。3.保持光在水面的入射点不变，不断改变入射光的方向，观察折射光的方向如何变化。记录相应的入射角和折射角。一、探究折射角与入射角的关系一、探究折射角与入射角的关系实验数据入射角入射角i折射角折射角ri/rsini/sinr实验结论1.折射角随着入射角的增大而增大。2.入射角的正弦与对应的折射角的正弦之比几乎相等。二、光的折射定律二、光的折射定律光的折射定律光的折射定律内容：入射角的正弦与折射角的正弦之比是一个常数。由于该定律是由荷兰科学家斯涅耳发现的所以也叫斯涅耳定律。表
3、达式：用不同的介质做实验，常数n不同。定义：光从真空斜射入某种介质发生折射时，入射角 i 的正弦与折射角 r 的正弦的比值，称为这种介质的折射率，也称绝对折射率。折射率折射率空气对光传播的影响很小，一般情况下可近似作为真空处理。二、光的折射定律二、光的折射定律钠黄光照射下的几种常见物质的折射率钠黄光照射下的几种常见物质的折射率物质物质折射率折射率物质物质折射率折射率金刚石金刚石2.42酒精酒精1.36玻璃玻璃1.502.00水水1.33水晶水晶1.541.56冰冰1.31有机玻璃有机玻璃1.50空气空气1.0003二、二、光的折射定律光的折射定律思考：光从空气斜射入真空或空气中时，入射角与折射
4、角的关系。光路可逆二、光的折射定律二、光的折射定律i2i1r1r2光由空气射入玻璃，再通过玻璃射入空气，出射光为什么总与入射光平行？三、折射率三、折射率折射率反映了光从空气（真空）斜射入介质或从介质斜射入空气（真空）时的偏折程度。折射率越大，介质使光偏离原来传播方向的程度就越大。相同的入射角，玻璃的折射率大，所以玻璃的折射角大。相同的入射角，玻璃的折射率大，所以玻璃的折射角大。折射率三、折射率三、折射率 理论和实验研究表明，某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比。即：说明：1.所有介质的折射率都大于1；2.光在介质中的传播速度越小，该介质的折射率就越大。光
5、的色散原因：1.不同颜色的光在同一种介质中的传播速度不同；2.红光传播速度最大，折射率最小即偏折程度最小；紫光传播速度最小，折射率最大即偏折程度最大。三、折射率三、折射率原因：大气层不均匀，太阳发出的光会发生偏折，进入我们的眼睛，我们逆着光线看去，利用光的反向延长线来确定发光点的位置，所以认为太阳升出地平线。早晨我们看到太阳刚刚升出地平线时，实际上太阳在地平线以下。三、折射率三、折射率相对折射率定义：定义：光由介质光由介质1进入介质进入介质2，这时的折射率称为介质，这时的折射率称为介质2对介质对介质1的的相对折射率相对折射率，通常通常用用n21来表示。来表示。表达式：表达式：相对折射率与绝对折
6、射率的关系：相对折射率与绝对折射率的关系：n1和和n2是介质是介质1和介质和介质2的绝对折射率。的绝对折射率。折射定律的另一表达式：折射定律的另一表达式：典题剖析典题剖析典题剖析典题剖析例1 如图所示，透过玻璃砖看字母，字母会显得高一些，假设玻璃砖的厚度为H。玻璃的折射率n=1.5。如果垂直于玻璃砖向下看，字母的视深是多少？分析：如图所示，用点O表示字母上的某一点，OA和OB是从点O射向玻璃砖上表面的光，光经折射后进入人眼，人感觉它们是从玻璃中的点D射出的，D即为眼睛看到点O的像，AD就是字母的视深h，实际深度为H。典题剖析典题剖析解：光由玻璃进入空气，由光的折射定律及几何关系得 。因为OB很
7、靠近OA，所以OBOA，BDAD因此故垂直于玻璃砖向下看，字母的视深是 。典题剖析典题剖析例2 半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为点O，AO为与底面垂直的半径。一束红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，入射点为B，AOB=60。已知该玻璃对红光的折射率n=，光线经柱面折射后与底面的交点到点O的距离是多少？请画出光路图并求解。6060典题剖析典题剖析解：光线的入射角为60，折射率n=。由光的折射定律解得折射角r=30。由几何关系可知，在底面处再次折射时，入射角为30，由光路可逆可得折射角为60。在 底 面 上，折 射 点 距 离 O点：。6060课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结光的折射光的折射光的折射定律光的折射定律折射率折射率探究折射角与入射角的关系探究折射角与入射角的关系光的色散光的色散敬请各位老师提出宝贵意见！
