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1、光到底是什么？光到底是什么？1717世紀(jì)明確形成世紀(jì)明確形成了兩大對(duì)立學(xué)說了兩大對(duì)立學(xué)說波動(dòng)說波動(dòng)說1919世紀(jì)初證明了世紀(jì)初證明了波動(dòng)說的正確性波動(dòng)說的正確性由于波動(dòng)說沒有由于波動(dòng)說沒有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及牛數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及牛頓的威望使得微頓的威望使得微粒說一直占上風(fēng)粒說一直占上風(fēng)1919世紀(jì)末光電效應(yīng)現(xiàn)象使得世紀(jì)末光電效應(yīng)現(xiàn)象使得愛因斯坦在愛因斯坦在2020世紀(jì)初提出了世紀(jì)初提出了光子說：光具有粒子性光子說：光具有粒子性這里的光子完全不同于牛頓所說的這里的光子完全不同于牛頓所說的“”光的本性光的本性:光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性13.1光的反射和折射 光射到界面時(shí)，能進(jìn)入另

2、一種介質(zhì)，同時(shí)又回到原來的介質(zhì)。這樣的現(xiàn)象分別叫光的折射和反射一個(gè)枉自嗟呀一個(gè)枉自嗟呀一個(gè)空勞牽掛一個(gè)空勞牽掛一個(gè)是一個(gè)是水中月水中月一個(gè)是一個(gè)是鏡中花鏡中花想眼中想眼中能有多少淚珠兒能有多少淚珠兒怎經(jīng)得秋流到冬盡怎經(jīng)得秋流到冬盡春流到夏春流到夏 枉凝眉枉凝眉人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt垂釣綠灣春，垂釣綠灣春，春深杏花亂。春深杏花亂。潭清疑水淺潭清疑水淺，荷動(dòng)知魚散。荷動(dòng)知魚散。日暮待情人，日暮待情人，維舟綠楊岸。維舟綠楊岸。釣魚灣釣魚灣儲(chǔ)光羲儲(chǔ)光羲人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt湯姆大叔漫畫系

3、列視深度視深度(看到的深度看到的深度)小于實(shí)際深度小于實(shí)際深度人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt12空氣空氣水水折射光線折射光線入射光線入射光線反射光線反射光線光的反射和折射光的反射和折射分辨入射、折射、反射光線、法線、界面？分辨入射、折射、反射光線、法線、界面？人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt平面鏡平面鏡入射光線入射光線反射光線反射光線法線法線入射角入射角反射角反射角一、光的反射一、光的反射：光射到介質(zhì)：光射到介質(zhì)1、介質(zhì)、介質(zhì)2的界面時(shí)，一的界面時(shí)，一部分光返回到介質(zhì)部分光返回到介質(zhì)1的現(xiàn)象的現(xiàn)象

4、（1 1）反射光線、入射光線、法線共面）反射光線、入射光線、法線共面（3 3）反射光線、入射光線關(guān)于法線對(duì)稱）反射光線、入射光線關(guān)于法線對(duì)稱（2 2）反射角等于入射角（光線與法線的夾角）反射角等于入射角（光線與法線的夾角）OAB（4 4）光路可逆：）光路可逆：沿原來的反射光線入射，將沿原來入沿原來的反射光線入射，將沿原來入沿原來的反射光線入射，將沿原來入沿原來的反射光線入射，將沿原來入射光線射出射光線射出射光線射出射光線射出人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt （1 1）折射光線、入射折射光線、入射光線、法線在同一平面光線、法線在同一平面內(nèi)內(nèi).（2

5、2）折射光線和入射光折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)線分居法線兩側(cè)二、光的折射二、光的折射1.1.定義定義：光從介質(zhì)：光從介質(zhì)1 1斜射斜射入介質(zhì)入介質(zhì)2 2時(shí)，傳播方向發(fā)生改變時(shí)，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象的現(xiàn)象1 12 2空氣空氣水水折射光線折射光線入射光線入射光線2.2.規(guī)律規(guī)律（3 3）當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也隨著增大）當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也隨著增大 （4 4）光路可逆：）光路可逆：沿原來的折射光線入射，將沿原來入沿原來的折射光線入射，將沿原來入沿原來的折射光線入射，將沿原來入沿原來的折射光線入射，將沿原來入射光線射出射光線射出射光線射出射光線射出（完成教材（完成教材P48 T1P48 T

6、1）人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt思考：思考：入射角、折射角大小有何定量關(guān)系？入射角、折射角大小有何定量關(guān)系？1 12 2空氣空氣人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt思考：思考：入射角、折射角大小有何定量關(guān)系？入射角、折射角大小有何定量關(guān)系？人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射pptSini/sinr1.511.501.501.501.501.501.501.50入射角入射角i1020304050607080折射角折射角r6.613.219.525.430.735

7、.338.841.1玻璃玻璃水水折射角折射角r7.514.922.128.935.240.64547.8Sini/sinr1.331.331.331.331.331.331.331.33金剛石金剛石折射角折射角r4.18.111.915.418.52122.922.924Sini/sinr2.422.432.422.422.412.422.412.42可看出：光從空氣（真空）進(jìn)入同一種介質(zhì)，總有入射可看出：光從空氣（真空）進(jìn)入同一種介質(zhì)，總有入射角與折射角的正弦之比相等（不同介質(zhì)比值不同）。角與折射角的正弦之比相等（不同介質(zhì)比值不同）。思考：如果將玻璃換成其它介質(zhì)，入射角和折射角思考：如果將玻

8、璃換成其它介質(zhì)，入射角和折射角的正弦之比是否具有相同的結(jié)論？的正弦之比是否具有相同的結(jié)論？人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt（5 5）入射角的正弦和折射角的正弦成正比）入射角的正弦和折射角的正弦成正比 空氣空氣玻璃玻璃 n n1212 大于大于 1 1玻璃玻璃空氣空氣 n n2121 小于小于 1 1=n1212空氣玻璃NNAOB比例常數(shù)比例常數(shù)由光路可逆，可知：由光路可逆，可知：折折射射定定律律（斯斯涅涅耳耳定定律律）人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt思考：入射角的正弦與折射角的正弦的比為常思考：入射

9、角的正弦與折射角的正弦的比為常數(shù)，它跟什么因素有關(guān)呢？數(shù)，它跟什么因素有關(guān)呢？光傳播所通過的物質(zhì)（介質(zhì)）威里布里德斯涅耳簡(jiǎn)介 威里布里德斯涅耳（1591-1626），荷蘭數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家，曾在萊頓大學(xué)擔(dān)任數(shù)學(xué)教授。斯涅爾最早發(fā)現(xiàn)了光的折射定律，使幾何光學(xué)的精確計(jì)算成為了可能。折射定律（也稱斯涅耳定律）是從實(shí)驗(yàn)中得到的，未做任何的理論推導(dǎo)，雖然正確，但卻從未正式公布過。只是后來惠更斯和伊薩克沃斯兩人在審查他遺留的手稿時(shí)，才看到這方面的記載。首次把折射定律表述為今天的這種形式的是笛卡兒，他沒做任何的實(shí)驗(yàn)，只是從一些假設(shè)出發(fā)，并從理論上推導(dǎo)出這個(gè)定律。笛卡兒在他的屈光學(xué)（1637）一書中論述了這個(gè)問

10、題。折射定律是幾何學(xué)的最重要基本定律之一。斯涅耳的發(fā)現(xiàn)為幾何光學(xué)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)，把光學(xué)發(fā)展往大大的推進(jìn)了一步。人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt (1 (1)n)n的大小的大小與介質(zhì)有關(guān)，與與介質(zhì)有關(guān)，與12無關(guān)無關(guān).2.定義式定義式:三、折射率三、折射率(n)(n)光從光從真空真空射入某射入某種介質(zhì)種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，入射角發(fā)生折射時(shí)，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的的正弦與折射角的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的絕對(duì)折射絕對(duì)折射率率，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱折射率折射率。某介質(zhì)的折射率，等于光在某介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的真空中的傳播速度速度C

11、 C與光在與光在介質(zhì)中的介質(zhì)中的傳播速度速度v v之比之比n=cv=n1.1.定義：定義：3.3.決定式：決定式：4.4.說明：說明：(2)(2)任何介質(zhì)的折射率皆大于任何介質(zhì)的折射率皆大于1(n1)1(n1)人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt5.5.幾種介質(zhì)的折射率幾種介質(zhì)的折射率介質(zhì)介質(zhì)折射率折射率金剛石金剛石2.42二氧化碳二氧化碳1.63真空折射率真空折射率 =1介質(zhì)介質(zhì)折射率折射率巖鹽巖鹽1.55酒精酒精1.36水晶水晶1.55玻璃玻璃1.5-1.8水水1.33空氣空氣1.000286.6.意義意義：7.7.折射原因折射原因：反映介質(zhì)對(duì)光

12、的偏折能力的大小反映介質(zhì)對(duì)光的偏折能力的大小。光在不同介質(zhì)中的速度不同光在不同介質(zhì)中的速度不同。人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt試試題題1 1、如如果果光光以以同同一一入入射射角角從從真真空空射射入入不不同同介介質(zhì)質(zhì),則則()A A折折射射角角越越大大,表表示示這這種種介介質(zhì)質(zhì)對(duì)對(duì)光光線線的的偏偏折折作作用用越越大大B B折折射射角角越越大大,表表示示這這種種介介質(zhì)質(zhì)對(duì)對(duì)光光線線的的偏偏折折作作用用越越小小C C折折射射角角越越小小,表表示示這這種種介介質(zhì)質(zhì)對(duì)對(duì)光光線線的的偏偏折折作作用用越越大大D D折折射射角角越越小小,表表示示這這種種介介質(zhì)

13、質(zhì)對(duì)對(duì)光光線線的的偏偏折折作作用用越越小小答案：答案：BCBC例與練：例與練：人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt 試題試題2 2、假設(shè)地球表面不存在大氣層假設(shè)地球表面不存在大氣層,那么人們觀察到的那么人們觀察到的日出時(shí)刻與存在大氣層的情況相比日出時(shí)刻與存在大氣層的情況相比,A.A.將提前將提前 B.B.將延后將延后 C.不變不變 D.D.在某些地區(qū)將提在某些地區(qū)將提前前,在另一些地區(qū)將延后在另一些地區(qū)將延后 沒有大氣沒有大氣有大氣有大氣(B)人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt試題試題3 3、如圖一個(gè)儲(chǔ)油

14、桶的底面直徑與高均如圖一個(gè)儲(chǔ)油桶的底面直徑與高均為為d當(dāng)桶內(nèi)沒有油時(shí)，從某點(diǎn)恰能看到當(dāng)桶內(nèi)沒有油時(shí)，從某點(diǎn)恰能看到桶底邊緣的某點(diǎn)。當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶底邊緣的某點(diǎn)。當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，仍沿方向看去，恰好桶高的一半時(shí)，仍沿方向看去，恰好看到桶低上的點(diǎn)看到桶低上的點(diǎn)C，兩點(diǎn)距離，兩點(diǎn)距離d/4求：求：油的折射率油的折射率和和光在油中傳播的速度光在油中傳播的速度。dCAFDOBCG人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射pptOACBGDF因底面直徑和桶高相等因底面直徑和桶高相等,由此可知由此可知 AOF=ABG=450又又OD=2CD油的折射率油的折射

15、率光在油中的傳播速度光在油中的傳播速度解解:=1.9108人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt【方方法法總總結(jié)結(jié)】解解答答此此類類問問題題要要注注意意：(1)根根據(jù)據(jù)題題意意畫畫出出正正確確的的光光路路圖圖；(2)利利用用幾幾何何關(guān)關(guān)系系確確定定光光路路中中的的邊邊、角角關(guān)關(guān)系系,要要注注意意入入射射角角、折折射射角角的的確確定定；(3)利利用用反反射射定定律律、折折射射定定律律求求解解；(4)注注意意光路可逆性、對(duì)稱性的應(yīng)用光路可逆性、對(duì)稱性的應(yīng)用人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt 試題試題4 4：光線

16、以光線以3030的入射角從玻璃射向空的入射角從玻璃射向空氣，它的反射光線與折射光線成氣，它的反射光線與折射光線成90 90 夾角，夾角，則玻璃的折射率為則玻璃的折射率為？ri玻璃玻璃空氣空氣 人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt2 2、如圖所示，三棱鏡的頂角是、如圖所示，三棱鏡的頂角是3030度，光線從度，光線從ABAB面面垂直射入，由垂直射入，由ACAC面射出，測(cè)得出射光線與入射光面射出，測(cè)得出射光線與入射光線的夾角為線的夾角為3030度，則該三棱鏡的折射率為多少？度，則該三棱鏡的折射率為多少？光在玻璃中的速度為多少？光在玻璃中的速度為多少？試題試

17、題5 5：如圖所示，三棱鏡的頂角是如圖所示，三棱鏡的頂角是3030度，光線從度，光線從ABAB面垂直射入，由面垂直射入，由ACAC面射出，測(cè)得出射光線與入面射出，測(cè)得出射光線與入射光線的夾角為射光線的夾角為3030度，則該三棱鏡的折射率為多度，則該三棱鏡的折射率為多少？光在玻璃中的速度為多少？少？光在玻璃中的速度為多少？人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt“鉛筆彎折之謎鉛筆彎折之謎”空氣水AA界面利用利用利用利用光的折射光的折射光的折射光的折射解釋生活中的現(xiàn)象解釋生活中的現(xiàn)象解釋生活中的現(xiàn)象解釋生活中的現(xiàn)象人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教

18、版高中物理選修.光的反射和折射ppt應(yīng)用：應(yīng)用：人在水上看到人在水上看到物體的像，比實(shí)際物體的像，比實(shí)際物體位置偏上，感物體位置偏上，感覺水比較淺。覺水比較淺。人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt 玻璃是一種透明介質(zhì)，光從空氣入射到玻璃是一種透明介質(zhì)，光從空氣入射到玻璃的界面上會(huì)發(fā)生折射，如何把玻璃的折玻璃的界面上會(huì)發(fā)生折射，如何把玻璃的折射率測(cè)出來？射率測(cè)出來？四、知識(shí)應(yīng)用四、知識(shí)應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)演示：測(cè)玻璃磚的折射率實(shí)驗(yàn)演示：測(cè)玻璃磚的折射率人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt 實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：1、根據(jù)折

19、射率的定義：根據(jù)折射率的定義：要測(cè)折射率，必須知道與一個(gè)折射現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的折射要測(cè)折射率，必須知道與一個(gè)折射現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的折射 角和入射角。角和入射角?？諝饪諝獠ＡРＡ?i=?r=?界面界面法線法線 實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：要測(cè)折射率，必須知道與一個(gè)折射現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的折射要測(cè)折射率，必須知道與一個(gè)折射現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的折射 角和入射角。角和入射角。人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt 實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)器材：玻璃磚、玻璃磚、玻璃磚、白玻璃磚、白 紙、大頭針若干、紙、大頭針若干、鉛筆、直尺、量角器等。鉛筆、直尺、量角器等。人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修

20、.光的反射和折射ppt 實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)過程（演示演示）：）：人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射pptirir思考：光線從空氣中以入射角思考：光線從空氣中以入射角i i射在玻璃磚的射在玻璃磚的上表面上，穿過玻璃磚后，又射入空氣中。如上表面上，穿過玻璃磚后，又射入空氣中。如果玻璃磚的上下表面是平行的，求光線從玻璃果玻璃磚的上下表面是平行的，求光線從玻璃磚射出后的傳播方向的特點(diǎn)。磚射出后的傳播方向的特點(diǎn)。單色光經(jīng)玻璃磚后，側(cè)單色光經(jīng)玻璃磚后，側(cè)移而傳播方向不變移而傳播方向不變?nèi)私贪娓咧形锢磉x修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt人教版高中物理選修.光的反射和折射ppt