2017-2018学年同步备课套餐之物理沪科版选修3-4课件:第4章光的波动性 4.5
32页1、第4章,4.5 光的折射,学习目标 1.理解光的折射定律,会用折射定律解释相关现象和计算有关问题. 2.理解折射率的定义及其与光速的关系. 3.了解折射中的色散,认识对同一介质、不同颜色的光折射率不同. 4.会测定玻璃的折射率.,内容索引,自主预习梳理, 重点知识探究, 当堂达标检测,自主预习梳理,1.光的折射定律 (1)内容:当光从一种介质进入另一种介质时,在界面上光的传播方向发生了明显的改变,折射光线与入射光线、法线处在 内,折射光线与入射光线分别位于 两侧, 跟 成正比,这就是光的折射定律. (2)公式:_. 2.折射率反映介质使光 的性质.某种介质的折射率,等于光在真空中的传播 跟光在这种介质中的传播 之比,即n_.,同一平面,入射角的正弦,折射角的正弦,法线,速度v,速度c,n,偏折,3.同一种介质对不同频率的光发生折射时,折射率是不同的,折射率是随着光的频率的增大而 的. 4.色散:当一束白光以某个角度入射介质时,由于各种色光的 不同,各种色光就 ,这种现象叫光的色散. 5.测定材料的折射率的原理是 ,用 描绘光路.,增大,折射定律,折射角,分开了,插针法,重点知识探究,一
2、、探究光的折射定律,1.皎洁的月光下,在清澈的湖面上我们能通过水面看到月亮的倒影.同时,月光能够照亮水中的鱼和草,这说明光从空气射到水面时,一部分光射进水中,另一部分光返回到空气中,那么这两部分光的去向遵从什么规律呢?,答案,答案 折射定律和反射定律,2.光的折射是因为光波在界面两侧不同介质中有不同的传播速度,你能用惠更斯原理得到折射定律吗?,答案,答案 设光波在两种介质中的传播速度为v1、v2且v1v2,用惠更斯作图法作出当波面AB到达介面C时,介质中从A点发出的子波所在的包络面CD,由作图可知BCv1t,ADv2t,由几何关系知,1.折射定律(如图1所示) 折射光线与入射光线和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 n.,图1,2.在折射现象中光路是可逆的,即如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上,光线就会逆着原来的入射光线发生折射. 3.折射率 (1)定义式:n . (2)决定式:n ,由此可知,任何介质的折射率n都大于1.(填“大于”、“小于”或“等于”) (3)理解:折射率n是反映介质光学性质的物理量,它的大小由介质本身
3、及入射光的频率决定,与入射角、折射角的大小无关. 各种介质的折射率是不同的.,例1 (多选)两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中,发生了如图2所示的折射现象().下列结论中正确的是 A.在水中的传播速度,光束a比光束b大 B.在水中的传播速度,光束a比光束b小 C.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小 D.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率大,解析,答案,图2,解析 由公式n ,可得折射率navb,A正确,B错误.,二、折射中的色散,拿一块破碎的玻璃,迎着阳光看去,会发现玻璃的边缘出现彩色条纹,这又是什么原因?,答案,答案 光在折射时发生了色散.,图3表示白光通过棱镜折射后,由上到下的色光顺序为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这说明: (1)透明物质对于波长不同的光的折射率n不同,越小,n越大. (2)在同一种物质中,不同波长的光波的传播速度不同,波长越短,波速越慢.,图3,三、测定玻璃的折射率,实验原理 如图4所示,当光线AO以一定入射角i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OB,从而画出折射光线OO,量出折射角r,再根据n 算出玻璃的折射
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