光的反射和折射

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1、利用了光的反射原理拍摄的照片：利用了光的反射原理拍摄的照片：1空气空气水水折射光线折射光线入射光线入射光线反射光线反射光线思考思考1: 1: 说出下图中的入射、说出下图中的入射、反射、反射、折射光折射光线、法线和界面，以及反射角、入射角？线、法线和界面，以及反射角、入射角？r2思考思考2: 试用反射定律描述下图。试用反射定律描述下图。1r空气空气水水折射光线折射光线入射光线入射光线反射光线反射光线2一、光的反射：一、光的反射：1 1、现象：、现象：2 2、反射定律：、反射定律： 光射到介质光射到介质1 1、介质、介质2 2的界面时，一部分光的界面时，一部分光返回到介质返回到介质1 1的现象。的

2、现象。（1 1）反射光线、入射光线、法线共）反射光线、入射光线、法线共面面；（2 2）反射光线、入射光线关于法）反射光线、入射光线关于法线线对称；对称；（3 3）反射角等于入射）反射角等于入射角角（光线与法线的夹角）。（光线与法线的夹角）。 思考思考3: 若将光源放在反射光路上，光线能若将光源放在反射光路上，光线能否沿原路返回？这是光的什么性质？否沿原路返回？这是光的什么性质？ 界面界面入射光线入射光线反射光线反射光线法线法线入射角入射角 反射角反射角OAB3 3、光路的性质：、光路的性质：可逆性可逆性思考思考4: 下列现象，是什么原因形成的？下列现象，是什么原因形成的？思考思考5: 什么什么

3、是光的折射现象？依照光的反是光的折射现象？依照光的反射现象，试说明光的折射现象。射现象，试说明光的折射现象。二、光的折射：二、光的折射：1 1、现象：、现象： 光射到介质光射到介质1 1、介质、介质2 2的界面时，一部分光的界面时，一部分光进入到介质进入到介质2 2的现象。的现象。思考思考6: 光从一种介质斜着进入另一介质时，光从一种介质斜着进入另一介质时，能否继续沿直线运动？能否继续沿直线运动？思考思考7: 如图所示，如图所示，试分别从线、面、角三试分别从线、面、角三个角度总结折射现象的规律。个角度总结折射现象的规律。总结：总结： 折射光线与入射光线、法线处在同一折射光线与入射光线、法线处在

4、同一平面内；平面内；当光从当光从空气空气斜射入斜射入水水中时，折射角中时，折射角小小于于入射角入射角 。 折射光线与入射光线分别位于法线的两折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；侧；思考思考8: 当入射角增大时，折射角怎样变化？当入射角增大时，折射角怎样变化？ 思考思考9: 折射现象中的折射现象中的入射角和折射角的定量入射角和折射角的定量关系（数学计算关系）怎样？关系（数学计算关系）怎样？实验探究：实验探究：折射角与入射角的定量关系：折射角与入射角的定量关系：空气射入玻璃时空气射入玻璃时: :入射角入射角1 1折射角折射角2 2=常常数数斯 涅 耳 定 律斯 涅 耳 定 律入射角入射角 折射角

5、折射角10106.76.7202013.313.3303019.619.6404025.225.2505030.730.7606035.135.1707038.638.6808040.640.6思考思考1010：分析表格分析表格数据数据, ,入射角和折入射角和折射角有什么定量关射角有什么定量关系？系？2 2、折射定律：、折射定律： 折射光线与入射光线、法折射光线与入射光线、法线处在同一平线处在同一平面面内；内；入射角的正弦与入射角的正弦与折射角的折射角的正弦成正比正弦成正比。 折射光线与入射光线分别折射光线与入射光线分别位于法位于法线线的两侧；的两侧；（斯涅耳定律）（斯涅耳定律）斯涅耳斯涅耳1

6、221sinsinn思考思考9: 当光源置于水中，使入射光与原折当光源置于水中，使入射光与原折射光线重合，空气中的出射光将沿哪个方射光线重合，空气中的出射光将沿哪个方向射出？这个现象说明了什么？向射出？这个现象说明了什么？ir空气空气水水3、光路的特性：、光路的特性： 可逆性可逆性思考思考10: 当光以相同的入射角，从空气射入当光以相同的入射角，从空气射入到水和玻璃中，那种情况比例常数到水和玻璃中，那种情况比例常数 n n更大？更大？ 光从光从介质介质1 1射入射入介质介质2 2发生折射时，入射发生折射时，入射角与折射角的正弦之比，叫做角与折射角的正弦之比，叫做介质介质2 2相对相对介质介质1

7、 1的折射率的折射率三、折射率三、折射率1221sinsinn1、定义：、定义：（1）相对折射率：）相对折射率： 光从光从真空真空射入某种射入某种介质介质发生折射时，入发生折射时，入射角与折射角的正弦之比，叫做这种介质射角与折射角的正弦之比，叫做这种介质的的绝地折射率绝地折射率，简称折射率，简称折射率（2）绝对折射率）绝对折射率（折射率）（折射率）：nrsinisin2、折射率的物理意义：、折射率的物理意义：反映介质对光的偏折（弯曲）本领。反映介质对光的偏折（弯曲）本领。 思考思考11: 下列两种情况中，下列两种情况中，当光以相同的入当光以相同的入射角，从空气射入到水和玻璃中，那种情射角，从空

8、气射入到水和玻璃中，那种情况光路更弯曲？试总结折射率况光路更弯曲？试总结折射率 n n大小和光大小和光路弯曲的关系？路弯曲的关系？思考思考12: 如图所示，如图所示，水的折射率水的折射率 n比比 1大还大还是小，为什么？其它介质呢？是小，为什么？其它介质呢？nrsinisin思考思考13: 如果光从水中射入空气中，如果光从水中射入空气中，水的折水的折射率射率 n比比 1大还是小，为什么？大还是小，为什么？3 3、几种介质的折射率：、几种介质的折射率：介质介质折射率折射率金刚石金刚石2.42二氧化碳二氧化碳1.63介质介质折射率折射率岩盐岩盐1.55酒精酒精1.36水晶水晶1.55玻璃玻璃1.5

9、-1.8水水1.33空气空气1.00028 某介质的折射率，等于光在真空中的某介质的折射率，等于光在真空中的速度速度 C C与光在介质中的速度与光在介质中的速度 v v之比。之比。cvn =（n1）光在不同介质中的速度不同光在不同介质中的速度不同4 4、折射的原因：、折射的原因：（1 1）折射的原因）折射的原因（研究表明研究表明）（2 2）决定式：）决定式： 如图所示，一储油桶，底面直径与高均为如图所示，一储油桶，底面直径与高均为1m1m。当桶内无油时，从某点当桶内无油时，从某点A A恰能看到桶底边缘上恰能看到桶底边缘上的某点的某点B B。当桶内油的深度等于桶高的一半时，。当桶内油的深度等于桶

10、高的一半时，由点由点A A沿方向沿方向ABAB看去，看到桶底上的点看去，看到桶底上的点C C，两点，两点C C、B B相距相距0.25m0.25m。求油的折射率和光在油中的。求油的折射率和光在油中的传播速度。传播速度。OACBGDF巩固例题：巩固例题：OACBGDF因底面直径和桶高相等因底面直径和桶高相等,由此可知由此可知 AOF= ABG=450又又OD=2CD油的折射率油的折射率光在油中的传播速度光在油中的传播速度解解:22ODCDCD 51 CODsin5122 210 CODAOFnsinsin) s/m(109 . 18 210100 . 38 ncv “铅笔弯折之谜铅笔弯折之谜”空

11、气水AA界面应用：应用： 人在水上看到人在水上看到物体的像，比实际物体的像，比实际物体位置偏上，感物体位置偏上，感觉水比较浅。觉水比较浅。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实际存在大气层的情况相比（ ）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 D.不变 假如地球周围没有大气层，太阳光将沿直线传播，如图假如地球周围没有大气层，太阳光将沿直线传播，如图. .在地球上在地球上B B点的人将在太阳到达点的人将在太阳到达AA点时看到日出；而地点时看到日出；而地球表面有大气层，由于空气折射率大于球表面有大气层，由于空气折射率大于1 1，并且离地球表，并且离地球表面越

12、近，大气层越密，折射率越大，太阳光将沿如图面越近，大气层越密，折射率越大，太阳光将沿如图ABAB曲线进入在曲线进入在B B处的人眼中，使在处的人眼中，使在B B处的人看到了日出处的人看到了日出. .但但B B处的人认为光是沿直线传播的，则认为太阳位于地平线处的人认为光是沿直线传播的，则认为太阳位于地平线上的上的AA点，而此时太阳还在地平线下，日出的时间提前点，而此时太阳还在地平线下，日出的时间提前了，所以无大气层时日出的时间将延后了，所以无大气层时日出的时间将延后. . 地球和太阳之间的距离比地球的半径大地球和太阳之间的距离比地球的半径大得多，太阳光射到地球，假设地球表面得多，太阳光射到地球，假设地球表面没有大气层，那么，太阳光照亮地球的没有大气层，那么，太阳光照亮地球的范围与有大气层时照亮地球的范围相比范围与有大气层时照亮地球的范围相比（不考虑地球大气层的变化）（）（不考虑地球大气层的变化）（）A. A. 变大变大B. B. 变小变小C. C. 不变不变D. D. 条件不足，无法确定条件不足，无法确定