资源简介

(共16张PPT)
6.1 光的折射
6.2 光的全反射
第六章
光现象及其应用
6.1
光的折射
6.1.1 光的直线传播
1．光源
定义：我们把能够自行发光的物体叫作光源。
(太阳、通电的电灯和点燃的蜡烛......)
如果光源本身的大小与其到观察点的距离相比小得多，并且均匀地向周围发光，这时的光源可以看作是一个发光的点，叫作点光源。
6.1
光的折射
6.1.1 光的直线传播
2．光的直线传播
光能够在其中传播的物质叫作光介质，简称介质。
光在真空或同一均匀介质中，是沿直线传播的。如图。
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，如右图所示。
平行光束
发散光束
会聚光束
6.1
光的折射
6.1.1 光的直线传播
3．光的传播速度
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 。
6.1
光的折射
6.1.2 光的折射
1．光的折射现象
光从一种介质进入另一种介质时，会发生方向上的变化，光的这种方向变化叫作光的折射。
铅笔在水中发生“弯折”
6.1
光的折射
6.1.2 光的折射
2．折射率
当光从真空射入其他不同的介质时，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，人们把光在真空中的速度c和在介质中的速度v之比叫作介质的折射率，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，其他任何介质的折射率都大于1。
6.1
光的折射
6.1.2 光的折射
3．折射定律
当光在两种不同介质的分界面发生折射时，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，
垂直于分界面的直线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。
光在两种不同介质的分界面发生折射的光路图
6.1
光的折射
6.1.2 光的折射
3．折射定律
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。1621年，荷兰数学家斯涅尔发现，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。
折射时，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。
6.2
光的全反射
6.2.1 光的反射
光从一种介质射入另一种介质的表面时，有部分光返回原介质的传播现象叫作光的反射。
光的反射光路图
图中，光线OB称为反射光线，
为反射角。
——反射光线和入射光线分别位于法线两侧，
——反射角=入射角。
6.2
光的全反射
6.2.2 光的全反射
1．光的全反射现象
两种介质相比较：
折射率大的介质称为光密介质，折射率小的介质称为光疏介质。
当光线从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角，当入射角增大时，折射角也随之增大；
当入射角大于某一角度时，就出现了一种奇特的现象。
6.2
光的全反射
6.2.2 光的全反射
1．光的全反射现象
让一束光沿着半圆柱形玻璃砖的半径射入玻璃，由于光线垂直于分界面，因此光线从空气进入玻璃后不发生偏折，当光线继续前行照射到玻璃与空气的分界面上，会出现反射和折射。
逐渐增大入射角，会看到折射角和反射角也随之增大，但是折射光的亮度减弱，反射光的亮度增加。
6.2
光的全反射
6.2.2 光的全反射
1．光的全反射现象
当入射角增大到某一角度时，折射角增大到90°，折射光线紧贴分界面传播。
当入射角继续增大时，折射光线消失，只剩下反射光线，此时反射光几乎和入射光一样亮。
6.2
光的全反射
6.2.2 光的全反射
1．光的全反射现象
当光从光密介质射向光疏介质，并且入射角大于某一角度时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫作全反射现象。
在全反射现象中，我们把折射角等于90°，即刚好发生全反射时的入射角叫作临界角，用C表示。
当光从折射率为n的介质以临界角斜射入真空时，根据折射定律，有
即，
6.2
光的全反射
6.2.2 光的全反射
2．光的全反射现象的应用
光纤（光导纤维）
光在光纤中沿着内芯传播
内窥镜
海市蜃楼
（1）能够发光的物体叫作光源。光在真空或同一均匀介质中，是沿直线传播的。光在不同介质中的传播速度是不同的。
（2）光从一种介质进入另一种介质时，会发生方向上的变化，光的这种方向变化叫作光的折射。光在真空中的速度c和在介质中的速度v之比叫作介质的折射率，用n来表示，即
本 章 小 结
1．光的折射
（3）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。
（1）光从一种介质射入另一种介质的表面时，有部分光返回原介质的传播现象叫作光的反射。
（2）当光从光密介质射向光疏介质，并且入射角大于某一角度时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫作全反射现象。
在全反射现象中，我们把折射角等于90°，即刚好发生全反射时的入射角叫作临界角，用C表示。不同的介质，由于折射率不同，其临界角也不同，其计算公式为
本 章 小 结
2．光的反射

展开更多......

收起↑