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高中物理光的折射ppt课件


光的色散
色散
A、复色光在介质中由于折射率不同而分解成 单色光的现象叫做光的色散。
B、色散的原因: 同一介质对不同色光的折射率不同。
C、光谱:色散时产生的(按一定顺序排列的) 彩色光带叫做光谱。
色光 物理量 频率 f 偏向角θ 绝对折射率 n 同一介质中的 速度 v 同一介质中的 波长 真空中的速度 真空中的波长
公式
n=c/v n=c/v ‫ = ת‬v/f
‫=ת‬c/f
红橙黄绿蓝靛紫
小 -- 大 小 -- 大 小 -- 大 大 -- 小
大 -- 小
相等 大 -- 小
应用:
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
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。
几种介质的折射率:
介质 折射率 介质 折射率
金刚石 2.42 岩盐 1.55
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
例:光线以30°的入射角从玻璃射向空气, 它的反射光线与折射光线成90 °夹角,则 玻璃的折射率为——?
空气
3 玻璃
r
βi
海市蜃楼
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
棱镜的作用:
棱镜可以改变光的传播方 向. A、使侧面入射的光向底面偏折。
B 、射出光线的偏折角与折射率,顶 角和入射角有关。
一束白光经过棱镜后会发生什么现象?
白光经过
棱镜后在
光屏上形
成一条彩
色的亮带
光谱 白红光光实在际上上端是,由紫各光种在单最色下光端组. 成的复色光. (

同种介质对不同频率的光的偏折角度不同; 同种介质对不同频率的光的折射率不同.
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”
插入水中的铅
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
法线
i=?
空气
要测折射率,必 须知道与一个折射 现象对应的折射角 和入射角。
界面
r=?
玻璃
实验器材:
玻璃 砖 白 纸 、大头针若干、铅笔、直 尺、量角器
实验过程:
生活中的折射现象
1)水底的硬币
2)铅笔插入水杯中 3)三棱镜的色散
② 折射光线和入射光线分居法线两侧
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 ⑤当入射角增大时,折射角也随着增大
人类经历了一千多年的时间,从积累的入射角i和 折射角r的数据中寻求两者之间的定量关系。
光由空气射入玻璃时入射角i 和出射角r的数值表
入射角
应用:
从上向下看,
视深h
实际深H度 折射率 n
例一
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。
AF
A

C
O dG
B CD
解: 因底面直径和桶高相等,由此可知 ∠AOF= ∠ABG=450
sin i n sin r
空气----水 水----空气
n 大于 1 n 小于 1
折射光路是可逆的 :
i
空气

r
折射率:反映了光在介质中的偏折程度的物理量
强调说明:
定义式:
sin 1 sin 2
n
折射率
(1)折射率-----是光从真空射入某种介质中
时的折射率(光从真空射入某种介质时的折射率,叫
又∵OD=2CD
CD
1
si nCOD
CD2 OD2 5
油的折射率AnFra biblioteksinAOF
2 2
10
sinCOD 1 5 2
F
光在油中的传播速度 G O
v c 3.0 10 8
n
10 2
1.918 0(m/s) B C D
学生实验: 测玻璃砖的折射率
问题: ❖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,
折射角
i/r
Sini/sinr
100
6.70
1.49
1.49
200
13.30
1.50
1.49
300
19.60
1.53
1.49
400
25.20
1.59
1.51
500
30.70
1.63
1.50
600 700
35.10 38.60
1.71 1.81
1.51 1.50
800
40.60
1.97
1.51
从空气斜射入其它介质中时,入射角的 正弦和折射角的正弦成正比
笔怎么折断 啦!
入射光线
空气
入射角
i 反射角 反射光线

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

入射光线 入射角 反射角 反射光线

平面镜 O
可 逆
2、光的折射定律
空气
玻璃
玻水璃
① 折射光线、入射光线、法线在同一平面内
二氧化碳 1.63 酒精 玻璃 1.5-1.8 水
1.36 1.33
水晶 1.55 空气 1.0002
8
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)
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。







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
相对折射率、绝对折射率
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