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课件网) 教 学 课 件 4.1.1光的折射 第四章 光 折射定律 折射率 光的色散 生活中的折射 01 02 03 04 目录 CONTENTS 折射定律 PART 1 初中已经总结出光的折射规律如下： （1）三线共面：入射光线与折射光线、法线在同一平面内。 （2）两线分居：折射光线与入射光线分居在法线的两侧。 （3）空气中的角大：当光线从空气斜射入其它介质时，折射光线靠近法线；当光从其它介质斜射入空气中时折射光线远离法线。 （4）伴随增大：当入射角增大时，折射角也增大。 （5）垂直不变：当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。 （6）光路可逆：在光的折射现象中，光路是可逆的。 光从第1种介质射到该介质与第2种介质的分界面时，一部分光会返回到第1种介质，这个现象叫作光的反射；另一部分光会进入第2种介质，这个现象叫作光的折射。 光在反射时遵从反射定律，光在折射时遵从什么定律呢？ 入射角i 10 30 40 50 60 70 80 折射角r 6.6 19.5 25.4 30.7 35.3 38.8 41.1 i / r 折射角和入射角的关系：以光从空气射入玻璃为例 空气 玻璃 i r 1.51 1.54 1.57 1.63 1.70 1.80 1.95 i /r2 0.229 0.079 0.062 0.053 0.048 0.046 0.047 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。1621 年，荷兰数学家斯涅耳在分析了大量实验数据后，找到了两者之间的定量关系。 =n（n为常数） 将玻璃换成其它介质，入射角和折射角的正弦之比具有相同的结论，并把它总结为光的折射定律(refraction law) sini/sinr 1.51 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 折射角和入射角的关系：以光从空气射入玻璃为例 入射角i 10 30 40 50 60 70 80 折射角r 6.6 19.5 25.4 30.7 35.3 38.8 41.1 i / r 1.51 1.54 1.57 1.63 1.70 1.80 1.95 空气 玻璃 i r 介质I 介质II 显然：tOA=tO/A/ θ1 θ2 A A/ B B/ O O/ 则：tAB=tA/B/ =Δt θ1 θ2 xAB=AB/sinθ2 xA/B/=AB/sinθ1 =n =vIIΔt 证明： 思考1：光的入射角与折射角的正弦为什么成正比呢？ C C/ 显然：tBC=tB/C/ (折射率) sini/sinr 1.51 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 入射角i 10 20 30 40 50 60 70 80 折射角r 6.6 13.2 19.5 25.4 30.7 35.3 38.8 41.1 玻璃 水 折射角r 7.5 14.9 22.1 28.9 35.2 40.6 45 47.8 sini/sinr 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 金刚石 折射角r 4.1 8.1 11.9 15.4 18.5 21 22.9 24 sini/sinr 2.42 2.43 2.42 2.42 2.41 2.42 2.41 2.42 空气 空气 i r 思考：在都从空气射入的情况下，哪种材料对光的偏折更厉害？ 折射角和入射角的关系：光从空气射入各种介质 一、折射定律 1.光的反射和折射:一般来说,光从第1种介质射到该介质与第2种介质的分界面时,一部分光会返回到第1种介质,这个现象叫作光的反射;另一部分光会进入第2种介质,这个现象叫作光的折射。 2.折射定律:折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比,即 。 3.对折射定律的理解： ①、式中的 是比例常数，它与入射角、折射角的大小无关，只与两种介质的性质有关。 光的折射定律: ②、当入射角 ，即垂直界面入射时，折射角 ，是折射中的特殊现象。 ③、在折射现象中，光路也是可逆的。 例1.(2024江苏淮安期中)如图所示,一束光线斜射 入容器中,在容器底部形成一个光斑。向容器中逐 渐注水过程中,图中容器底部光斑 ( ) A.向左移动 B.向右移动 C.在原位置不变 D.无法确定 A 例2.(经典题)如图所示,在水中A处有一条鱼,但岸上的人却 看到这条鱼在B处,选项中的四幅光路图中,能正确说明产生 这一现象原因的是 ( ) D 折射率 PAR ... ...
