人教版物理选修3-4同步配套课件:第十三章 光 13.1 .ppt
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1、第十三章 光,1.光的反射和折射,1.认识光的反射及折射现象,知道法线、入射角、反射角、折射角的含义。 2.理解光的反射定律与折射定律,会利用它们解释相关光现象和计算有关问题。 3.理解折射率的概念,会测定玻璃的折射率。,1,2,3,4,1.光的反射及反射定律 (1)光的反射:光从一种介质照射到它与另一种介质的分界面时,一部分光会返回到第一种介质的现象。 (2)反射定律:反射光线与入射光线、法线处在同一平面内,反射光线与入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角。 (3)光路的可逆性:在光的反射中,光路是可逆的。,1,2,3,4,2.光的折射及折射定律 (1)光的折射:光从一种介质照射到它与
2、另一种介质的分界面时,一部分光进入另一种介质的现象。 (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1的正弦与折射角2 (3)光路的可逆性:在光的折射中,光路是可逆的。,1,2,3,4,3.折射率 (1)定义:光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与 折射角的正弦之比,叫作这种介质的绝对折射率,简称折射率,用符号n表示。 (3)物理意义:一个与介质有关的常数,反映介质的光学性质。,(5)特点:介质的折射率都大于(选填“大于”“小于”或“等于”)1。,1,2,3,4,提示:不一定。例如,光从介质进入空气(真空)时,1就应该为折射角。即无
3、论光线由真空进入介质还是由介质进入真空,1都是真空中的光线与法线的夹角。,1,2,3,4,4.实验:测定玻璃的折射率 实验目的测定玻璃的折射率。,实验原理如图所示,当光线AO以一定入射角1穿过两面平行的玻璃砖时,通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线的,1,2,3,4,实验器材一块两面平行的玻璃砖,白纸,木板,大头针(4枚),量角器(或圆规、三角板),刻度尺,激光笔,铅笔等。 实验步骤 (1)把白纸铺在木板上。 (2)在白纸上画一直线aa作为界面,过aa上的一点O画出界面的法线NN,并画一条线段AO作为入射光线。 (3)把长方形玻璃砖放在白纸上,并使其边界一边与aa重合,再用刻度尺画出玻璃
4、的另一边bb。 (4)在AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2。,1,2,3,4,(5)从玻璃砖bb一侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像,调整视线方向直到 P1的像被P2的像挡住。再在bb一侧插上大头针P3、P4,使P3能挡住P1、P2的像,P4能挡住P1、P2的像及P3本身(若用激光笔,可用激光笔沿P1、P2方向入射一束激光,在从另一边射出来的激光束上插上两枚大头针P3、P4)。 (6)移去玻璃砖,在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的位置,过P3、P4作直线OB交bb于O。连接O、O,OO就是入射光线AO在玻璃砖内的折射光线的方向。AON为入射角,OON为折射角。,1,2,3,4
5、,(7)用量角器量出入射角和折射角的度数。查出它们的正弦值,并把这些数据填入记录表格里。 (8)用上述方法分别求出入射角是15、30、45、60和75时的折射角,查出入射角和折射角的正弦值,记录在表格里。,1,2,3,4,若实验室中只有三角形玻璃砖,没有长方形玻璃砖,还能测出折射率吗? 提示:插针法的作用是找出玻璃砖内的光路,其关键是确定入射点和出射点,而入射点和出射点是利用插针后确定的直线与界面相交而得到的,实验的要点是插准大头针,画准玻璃砖边界线,而与所选玻璃砖两边平行与否无关,所以用三角形玻璃砖也可以测出折射率。,一,二,三,一、对光的折射现象的理解 1.光的方向:光从一种介质进入另一种
6、介质时,传播方向一般要发生变化,但并非一定要变化,当光垂直界面入射时,光的传播方向就不变化。 2.光的速度:光从一种介质进入另一种介质时,速度一定变化,当光垂直界面入射时,光的传播方向虽然不变,但也属于折射现象,因为光传播的速度发生了变化。 3.入射角与折射角的大小关系:光从一种介质进入另一种介质发生折射时,折射角与入射角的大小关系不要一概而论,要视两种介质的折射率大小关系而定。,一,二,三,4.折射率是反映介质的光学性质的物理量,它的大小由介质本身及入射光的频率决定,与入射角、折射角的大小无关。 特别警示解决光的折射问题时,应根据光在两种介质的界面上发生折射的规律,作出光路图,利用折射定律以
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