1、13.1光的反射和折射第十三章 光.第1頁，共27頁。一、光的反射和折射 光射到兩種介質的界面時，一部分光進入另一種介質，同時另一部分光返回到原來的介質。這種現象分別叫光的折射和反射。.第2頁，共27頁。空氣水入射光線反射光線折射光線法線入射角反射角折射角基本概念.第3頁，共27頁。12空氣水折射光線入射光線反射光線一、光的反射和折射判斷入射、折射、反射光線、法線、界面？.第4頁，共27頁。平面鏡入射光線反射光線法線入射角反射角光的反射：光射到介質1、介質2的界面時，一部分光返回到介質1的現象（1）反射光線、入射光線、法線共面（3）反射光線、入射光線關于法線對稱（2）反射角等于入射角（光線與法

2、線的夾角） OAB（4）光路可逆：沿原來的反射光線入射，將沿原來入射光線射出定律理解：1、反射定律：.第5頁，共27頁。 （1） 折射光線、入射光線、法線在同一平面內.（2） 折射光線和入射光線分居法線兩側2、光的折射 定義：光從介質1斜射入介質2時，傳播方向發生改變的現象12空氣水折射光線入射光線 規律：（3）當入射角增大時，折射角也隨著增大 （4）光路可逆：沿原來的折射光線入射，將沿原來入射光線射出.第6頁，共27頁。當光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角 當光從水斜射入空氣時，折射角大于入射角 空氣水思考；入射角、折射角大小關系及與介質的關系 ？.第7頁，共27頁。入射角折射角1 /

3、2sin1/sin2光由空氣射入玻璃時入射角1和出射角2的數值表:1.491.531.591.631.97分析表格數據思考：入射角和折射角有什么定量關系呢？1.49 1.491.511.501.5130019.6040025.2050030.7080040.6015013.40 506.7010010.1020016.701.491.491.501.49 1.49 1.49 12567834 入射角正弦和折射角正弦比值相等=n斯涅耳定律.第8頁，共27頁。3.說明：(1)n的大小與介質有關，與i和r無關，對于確定介質，n是定值 (2)折射率無單位，任何介質的折射率皆大于1(n1)（原因呢？）s

4、in1sin2n=1.定義式二、折射率：光從真空射入某種介質發生折射時，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫做這種介質的絕對折射率，簡稱折射率。2.決定式：某介質的折射率，等于光在真空中的速度C與光在介質中的速度v之比：n=cv.第9頁，共27頁。4.幾種介質的折射率(比較密度）介質折射率金剛石2.42二氧化碳1.63真空折射率 = 1介質折射率巖鹽1.55酒精1.36水晶1.55玻璃1.5-1.8水1.33空氣1.000285. 意義：反映介質對光的偏折能力的大小6.折射原因：光在不同介質中的速度不同.第10頁，共27頁。空氣玻璃空氣水折射率-反映介質對光的折射作用 iirr.第11頁，共27

5、頁。應用： 人在水上看到物體的像，比實際物體位置偏上，感覺水比較淺。.第12頁，共27頁。假設地球表面不存在大氣層,那么人們觀察到的日出時刻與存在大氣層的情況相比, A.將提前 B.將延后 C.不變 D.在某些地區將提前,在另一些地區將延后 沒有大氣有大氣.第13頁，共27頁。.第14頁，共27頁。.第15頁，共27頁。例如圖一個儲油桶的底面直徑與高均為d當桶內沒有油時，從某點恰能看到桶底邊緣的某點。當桶內油的深度等于桶高的一半時，仍沿方向看去，恰好看到桶低上的點c，兩點距離d/4求油的折射率和光在油中傳播的速度.第16頁，共27頁。OACBGDF因底面直徑和桶高相等,由此可知 AOF= AB

6、G=450又OD=2CD油的折射率光在油中的傳播速度解:.第17頁，共27頁。我們是怎樣看到水中的魚的？有光從水中傳到我們的眼睛。光從一種介質進入另一種介質傳播 光的折射.第18頁，共27頁。空氣水界面AA 從水中看水面上的物體，物體比實際的高度要高.第19頁，共27頁。1、水中的倒影是塔橋所形成的 像。是由 形成的。光的反射2、什么叫光的反射?光射到兩種介質的界面上改變方向后又返回原來介質的現象虛光的反射是光在同一種介質中傳播的現象。溫故而知新.第20頁，共27頁。問題：玻璃是一種透明介質，光從空氣入射到平行玻璃磚的界面上會發生折射，如何把玻璃的折射率測出來？三、實驗：測玻璃磚的折射率.第2

7、1頁，共27頁。1、原理：折射定律 2、方法：用插針法研究某一條光線經過平行玻璃磚，測出折射角和入射角。空氣玻璃 1=? 2=?界面法線3、實驗器材：玻璃磚、白紙 、大頭針若干、鉛筆、直尺、量角器.第22頁，共27頁。（1）鋪紙（將白紙用圖釘固定在木板上）（2）在白紙上畫一條線aa作為界面，過aa上的一點O（作為入射點）畫法線NN,并畫AO作為入射光線（3）把玻璃磚放在白紙上，使它的一邊與aa對齊（確保O為實際入射點） ，確定（如何確定，聯想驗證平行四邊形定則實驗中記錄力的方向）玻璃磚的另一界面bb （確保出射點準確） 步驟（邊聽邊模仿）.第23頁，共27頁。（6）連接OO，入射角i=AON,

8、折射角r NOO，用量角器量出入射角和折射角，求出對應的正弦值，記錄在表格中（5）移去在大頭針和玻璃磚，過P3、P4所在處作直線DC與bb交于o（作為實際出射點），直線OD代表沿AO方向入射光通過玻璃磚后的傳播方向（4）在直線AO上豎直插大頭針P1、P2，透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像，調整視線讓P2擋住P1的像。再在另一側豎直插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3、P2、P1的像，記下P3、P4位置.第24頁，共27頁。（7）用上述方法求出入射角分別為300、450、600時的折射角，查出它們的正弦值，填入表格中（8）算出不同入射角時的入射角與折射角的正弦比值，最后求出幾次實驗的平均值為折射率5、注意事項：（1）入射角一般取15o75o為宜 （太小，相對誤差大；太大,使折射光線弱，不易觀察）（2）插針要豎直，且間距適當大些（精確確定光路） （3）插針法實驗，玻璃磚不能動（移動會改變光路圖 ）（4）確定邊界線時嚴禁把玻璃磚當尺子用（損壞玻璃磚），畫邊界線時描兩點確定邊界線（5）玻璃磚寬