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第6章
光现象及其应用
本章导读人们所戴的眼镜，平常使用的放大镜、显微镜和望远镜等，都是根据光学原理制成的。本章将带领大家一起探讨光现象及其应用。学习目标
了解光的传播特点。
掌握光的折射现象。
掌握光的全反射现象及其应用。
目录 Contents
6.1 光的折射现象
6.2 光的反射现象
6.1 光的折射现象
6.1 光的折射现象
6.1.1 光的直线传播
1．光源
我们把能够自行发光的物体叫作光源。
日常生活中的大多数物体并不会发光，我们之所以能够看见不发光的物体，是由于光源发出的光照射着它们，光线经它们反射进入人的眼睛，使人产生视觉反应。
在研究光学问题时，如果光源本身的大小相比于其到观察点的距离小得多，并且能均匀地向周围发光，此时的光源可以看作一个发光的点，叫作点光源。
6.1 光的折射现象
2．光的直线传播
光能够在其中传播的介质叫作光介质，简称介质。光在真空或同种均匀介质中，是沿直线传播的。如下图所示，射灯发出的光是沿直线传播的。
6.1 光的折射现象
为了研究光的传播规律，我们常用带箭头的直线表示光的传播路线和方向，这样的直线叫作光线，如下图所示。下图依次为平行光束、发散光束和会聚光束。
6.1 光的折射现象
光的传播速度非常快，光在真空中的传播速度c约为 。
光在不同介质中的传播速度通常是不同的。光在空气中的传播速度十分接近光在真空中的传播速度，也可以视为 ；光在水中的传播速度是 ，在玻璃中的传播速度是 。
3．光的传播速度
6.1 光的折射现象
光从一种介质进入另一种介质时，在两种介质的分界面上会发生传播方向的变化，光的这种传播方向的变化叫作光的折射。我们在生活中经常能观察到光的折射现象，例如，把铅笔斜插在水中，会发现铅笔在水面处发生了“弯折”，如右图所示。
6.1.2 光的折射
1．光的折射现象
6.1 光的折射现象
当光从真空斜射入其他不同的介质时，在界面上会发生不同程度的偏折，这种现象显示了介质对光的一种性质。为了描述介质的这种性质，人们把光在真空中传播的速度c和在介质中传播的速度v的比值叫作介质的折射率，用n来表示，即
由于光在真空中的速度大于光在其他任何介质中的速度，因此，介质的折射率通常大于1。几种常见介质的折射率如表6-1所示。
2．折射率
6.1 光的折射现象
1.1 运动的描述
空气的折射率为1.000 28，非常接近真空的折射率（真空的折射率为1），有时我们可以忽略这种差异，认为空气的折射率为1。
6.1 光的折射现象
当光在两种不同介质的界面发生折射时，其光路图如右图所示。光线AO称为入射光线，光线OB称为折射光线，垂直于界面的直线MN称为法线，入射光线与法线间的夹角i称为入射角，折射光线与法线间的夹角r称为折射角。
3．折射定律
6.1 光的折射现象
大量实验表明，折射光线位于入射光线与法线所确定的平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。光从折射率为 的介质射入折射率为 的介质时，入射角i和折射角r之间的关系为
这个规律称为光的折射定律，也叫作斯涅尔定律。
折射现象中，光线在折射率大的介质中与法线的夹角小，在折射率小的介质中与法线的夹角大。
6.1 光的折射现象
课后实践
请在课后利用激光指示灯和玻璃砖等材料，测定玻璃砖的折射率，将实验过程拍成小视频，与同学分享交流。

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