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课件网) 光的全反射 为什么露珠这么亮? 奇特的光现象--海市蜃楼 中央电视台记者2001年9月12日在奔赴中国西部长江源头采访途中拍下了难得一见的“海市蜃楼”。 引入:光的反射现象 平面镜 入射光线 反射光线 法线 入射角 反射角 光被两种介质的界面反射回原来的介质中 (1)反射光线、入射光线和法线同平面 (2)反射光线和入射光线分居法线两侧 (3)反射角和入射角相等 光路可逆 i r 空气 水 入射角 折射角 一、折射定律 光从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变的现象。 折射光线 入射光线 光的折射定律 ①折射光线、入射光线、法线在同一平面内 ②折射光线和入射光线分居法线两侧 入射角、折射角有什么关系呢 ? ③当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角 ⑤当入射角增大 时,折射角也随 着增大 ④当光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角 空气 水 ⑥入射角的正弦和折射角的正弦成正比 折射率 1、定义:物理学中把光从真空射入某种介质发生折射时,入射角i与折射角r的正弦之比n,叫做这种介质的折射率. 2、光发生折射的原因:光在不同介质的速度不同 3、光在介质中的速度 几种介质的折射率: 介质 折射率 金刚石 2.42 二氧化碳 1.63 4、真空本身的折射率 n =1,所有介质的折射率大于1 介质 折射率 岩盐 1.55 酒精 1.36 水晶 1.55 玻璃 1.5-1.8 水 1.33 空气 1.00028 i r 空气 水 折射光路是可逆的 : 全反射 光由光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射角,随着入射角增大折射光线越来越偏离法线,折射光线越来越弱,而反射光线就越来越强,当入射角增大到某一角度时,折射角达到90°,折射光线完全消失,只剩下反射光线.这种现象叫做全反射. 全反射 N 真空 介质 N C N 真空 介质 临界角C: 出现全反射的最小入射角 大于C 发生全反射的条件 (2)临界角计算:光从折射率为n的某种介质射到空气(或真空)时的临界角C就是折射角等于90°时的入射角,根据折射定律可得: (1)全反射产生的条件: ①光线由光密介质射向光疏介质 ②入射角大于临界角即: i ≥ C 现象1.水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮 原因是:光从水或玻璃射向气泡时,一部分光在分界面上发生了全反射 联系实际———现象解释 现象2.海市蜃楼 中新网2004年3月16日电 ,北京时间10时30分,在北海道海域某海峡上空,观测到了船悬于半空的海市蜃楼奇观。 联系实际———现象解释 大气中的光现象———海市蜃楼(海面) 解释:海面上下层空气温度低,密度大,折射率大,上层空气温度高,密度小,折射率小,远方物体发出的光线向空中入射时不断折射弯曲,到某高度时发生全反射,再射会地面,观察者感觉这光线来自空中。 正立虚象 大气中的光现象———海市蜃楼(沙漠或马路) 解释:贴近地面空气温度高,密度小,折射率小,上层空气温度低,密度大 ,折射率大 。远方物体发出的有些光线向地面入射时不断折射弯曲,到地面附近时发生全反射,再折向上射向远处空中,观察者感觉这光线来自地下。 倒立虚象 你能想象一下,从水里看到的水面上景物是什么样的吗?所有水面上的景物在什么范围内? 空气 水 S C 学以致用———例题分析 学以致用———例题分析 例1、在水中的鱼看来,水面上和岸上的所有景物,都出现在顶角约为97.6°的倒立圆锥里,为什么? 鱼眼里的世界 在倒立圆锥里 例2、如图所示,介质Ⅱ为空气,介质Ⅰ的折射率为 ,下列说法中正确的是 A.光线a、b都不能发生全反射 B.光线a、b都能发生全反射 C.光线a发生全反射,光线b不发生全反射 D.光线a不发生全反射,光线b发生全反射 C 学以致用———例题分析 例3、如图2所示,一束光线从空气射入某介质,入射光线与反射光线夹角 ... ...