高中物理光的折射 折射率
水
1.55
空气
真空折射率 = 1
折射率 1.55 1.36 1.33
1.00028
光在不同介质中的速度不同,这正是发生 折射的原因。
6.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:
n=
c v
说明:1、光在真空中的传播速度最大,所以 任何介质的折射率都大于1;
2、根据折射定律,光从真空射入任 何介质时,都有入射角大于折射角.
sin r
注意:光从真空射入某介质
4.由于光在真空和空气中的传播速度相 差很小,所以一般情况下,可以认为光 从真空或空气中射入某介质时,计算的 折射率是一样的;n越大,介质对光线 偏折越大。
5.几种介质的折射率
介质 金刚石 二氧化碳 玻璃 水晶
研究表明:
折射率
介质
2.42
岩盐
1.63
酒精
1.4-2.0
实验:探究光的折射角和入射角的定量关系
1、准备阶段
·实验中需要注意哪些? ·如何分段选取入射角?
2、实验阶段
·找出所选入射角对应的折射角,并记录数据。
3、数据处理阶段(应用Excel处理数据)
·折射角和入射角之间是否有定量关系?如果有,它们 之间又有怎样的数学关系?
·验证折射角和入射角之间是否存在线性关系
·验证折射角和入射角的正切之间是否存在线性关系
入射角 折射角 tani/tanr
10 20 30 40 50 60 70 80
·验证折射角和入射角的余弦之间是否存在线性关系
入射角 折射角 coti/cotr
10 20 30 40 50 60 70 80
结论:
入射光线
i
分界面
r
入射角的正弦和折
法线 折射光线
入射角 折射角
i/r
10
20
30
40
50
60
70
80
·验证折射角和入射角的正弦之间是否存在线性关系
入射角
10 20 30 40 50 60 70 80
折射角
sini/sinr
·验证折射角和入射角的余弦之间是否存在线性关系
入射角
10 20 30 40 50 60 70 80
折射角
cosi/cosr
射角的正弦成正比
s in i n 比例常数 sin r
一、光的折射定律
1、折射光线与入射光线、法线在同一平面内; (三线共面)
2、折射光线和入射光线分居法线两侧; (两线分居)
3、入射角i 的正弦与折射角 r 的正弦成正比;
即
sin i n
sin r
对折射定律的两点说明:
1、根据光的折射定律,n是光从一种介质射 入另一种介质时,入射角正弦与折射角正弦之 比,它是一个没有单位的常数;
2、对不同介质,n的数值不同。比如,光从 空气射入玻璃时,n约为1.50;光从空气射入水 中时,n约为1.33。 可见,n与介质有关系,是反映介质光学性质 的物理量。
二、折射率
1.定义:光从真空射入某种介质发生折射 时,入射角i的正弦与折射角γ 的正弦之 比n,叫这种介质的折射率。
2.公式: n sin i
回顾:三、光的折射规律
入射光线、法线、折射光线有什么位置关系?
·折射光线跟入射光线和法线在同一平面内. ·折射光线和入射光线位于法线的两侧.
入射角、折射角有什么关系呢?
·当光从空气斜射入水或 玻璃中时,
折射角小于入射角
·当光从水或玻璃斜射入 空气中时,
空气
折射角
折射角大于入射角
水
入射角
入射角、折射角有什么定量关系呢?
例题:光线以某一入射角从空气入射到
折射率为 的玻璃中,折射光线恰好跟 反射光线垂直,则入射角等于多少?
解:设入射角为α ,折射光线与反射 光线恰好垂直,所以折射角为90°α 由折射定律得
sinα /sin(90°-α )=
sinα /cosα =
tan=
得α =60°
课堂小结:
光的折射定律
光 的 折折 射射
率
n
1.反映介质对光的偏折作用,n越大光线偏折越厉害
2.定义式 sin i n --光从真空中进入介质 sin r
3.决定式: n= c/v
( n>1)
生活中的光的折射现象
彩虹
海市蜃楼
光的折射 折射率
回顾:一、光的几个基本概念
入射光线
空气
入射角
i 反射角 反射光线
O
水
r 折射光线
折射角
回顾:二、光的反射定律
1、反射光线与入射光线、法线在同一平面内; (三线共面)
2、反射光线和入射光线分居法线两侧; (两线分居)
3、反