4-1 光的折射定律

选修3-4

4.1 光的折射定律

2013.4.16

引入：光的反射现象光被两种介质的界面反射回原来 的介质中的现象。法线

入射光线

入射角 反射角

反射光线

平面镜4

1、光的反射定律同一平面 (1)反射光线与入射光线、法线在_________法线两侧 (2)反射光线和入射光线分居_________

入射角 (3)反射角等于_________A 入射光线 法线 B 入射角 反射角 反射光线

光 路 可 逆

平面镜O5

筷子怎么折断了？看起来向上弯折

当光射到两种介质分界面时，一部分光仍 回到原来的介质里继续传播的现象叫做光 的反射，另一部分光进入第二种介质继续 传播的现象叫做光的折射。 几个物理概念：入射光线 入射角 折射光线 折射角7

1.当光从空气斜射入玻璃中时， 折射角与入射角大小关系？ 玻璃 2.当光从玻璃斜射入空气中时， 折射角与入射角大小关系？空气

3.当入射角增大时，折射角怎 样变化？

水 玻璃

2、光的折射定律1 2 折射光线、入射光线、法线在同一 平面内 折射光线和入射光线分居法线两侧i

A

N

折射角、入射角有

iO空气 玻璃i

什么定量关系呢 ？i

B N'9

人类经历了一千多年的时间，从积累的入射角i和 折射角r的数据中寻求两者之间的定量关系。光由空气射入玻璃时入射角 入射角 100 200 300 400 500 600 700 800 折射角 6.7 0 13.3 0 19.6 0 25.2 0 30.7 0 35.1 0 38.6 0 40.6 0 i 和出射角 r 的数值表 i/r 1.49 1.50 1.53 1.59 1.63 1.71 1.81 1.97 Sini/sinr 1.49 1.49 1.49 1.51 1.50 1.51 1.50 1.5111

光的折射定律3 入射角的正弦与折射角的正弦之比 是一个常数sin i n sin r

【例1】光从真空射到一块平的透明材料上，若入 射角为40°,则反射光线和折射光线之间的夹角可 能是( ) A.小于40° B.在40°与100°之 间 C.在100°到140°之间 D.大于140°

当太阳光从空气中照射到玻璃中和太阳光 以同样的角度从空气中照射到水中， (1)光线在介质中偏折的程度相同吗？ (2)如果不同，哪一个偏折角大呢？

i空气

i

玻璃

水

r′15

r

3、 折射率光从真空射入某种介质时，虽然入射角的正 弦跟折射角的正弦之比为一常数n,但是对不同 的介质来说，这个常数n是不同的，它是一个反 应介质光学性质的物理量，物理学中把光从真 空射入某种介质发生折射时，入射角与折射角 的正弦之比n,叫做这种介质的折射率:

sin i n sin r16