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(共29张PPT)
4.1 光的折射
空气
水
一、光的反射
1.定义：光照射到两种介质的界面上,一部分返回原来介质的现象。
2.规律：
界面
入射光线
反射光线
法线
入射角
反射角
光路可逆
二、光的折射
1.定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。
二、光的折射
2.规律：
二、光的折射
2.规律：入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位2于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比，即:
斯涅耳
二、光的折射
3.理解：
(1)与反射的对比
(2)入射角与折射角的关系
垂直入射方向不变
(3)比例系数n12
二、光的折射
找规律
空气射入
sini/sinr
2.42
2.43
2.42
2.42
2.41
2.42
2.41
2.42
三、折射率
1.定义：将光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率，用符号 n 表示。
2.公式
或
由于光的折射，水中物体的位置看起来比实际位置要高些。
渔民怎样才能叉到鱼？
四、应用
应用1：渔民叉鱼
高
水
看到的气球在折射光线的反向延长线上.
空气
四、应用
应用2：在水下看水面上的物体比实际位置高还是低？
空气
水
A
A
界面
四、应用
应用3：铅笔弯折之谜
13
四、应用
应用4：蒙气差现象
S
S′
有大气，看到太阳更早
没有大气，将迟一些看到太阳
四、应用
【例题】如图一个储油桶的底面直径与高均为d．当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底边缘的某点B。当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的点C，CB两点距离d/4．求油的折射率和光在油中传播的速度。
Ｂ
Ａ
d
C
O
D
N
Nˊ
θ2
解：
四、应用
解决此类光路问题，关键是辨清“三线、两角、一界面”间的关系。注意以下几点：
(1) 画出光路图。
(2) 写出折射率的式子
(3) 利用几何关系确定光路中的边、角关系
(4)注意光路的可逆性的利用。
四、应用
3．一束光由空气射入某介质，当入射光线和界面的夹角为30°时，折射光线恰好与反射光线垂直，则光在该介质中的传播速度是(　　)
四、应用
测玻璃砖的折射率
一、实验基础
1.实验目的：测定玻璃砖的折射率
2.实验原理：光的折射定律
3.实验方法：插针法
4.实验器材：
木板，白纸，图钉，玻璃砖，
大头针，量角器，刻度尺
A
B
O
O
i
r
i
二、实验步骤
二、实验步骤
1.固定白纸
2.做图：刻度尺画界面，法线，入射光线
3.摆砖：放入玻璃砖，描点，刻度尺连线，做另一端界面
4.插针：在入射光线上竖直插上大头针P1、P2；从玻璃砖bb‘一侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像,调整视线的方向直到P1、P2重合。再在bb’一侧插上两枚大头针P3、P4，调整使四者重合
5.定角计算：撤去大头针和砖块，确定光路，量角度
6.改变入射角，多次实验。
三、数据处理
1.平均值法
三、数据处理
1.平均值法
2.图象法
三、数据处理
1.平均值法
2.图象法
思考：两种方法的要测角度，查sin值，难以计算，
有没有其他方法，可以避免繁琐的计算？
方法：角度转化为长度
a
a’
b
b’
O
O’
A
θ1
θ2
三、数据处理
1.平均值法
2.图象法
3.单位圆法
a
a’
b
b’
O
O’
A
θ1
θ2
E
F
G
H
n=
四、误差分析
误差来源：作图误差、测量误差
五、注意事项
（1）入射角一般取15o→75o为宜 （太小，相对误差大；太大,使折射光线弱，不易观察）
（2）插针要竖直，且间距适当大些（精确确定光路）
（3）插针法实验，玻璃砖不能动（移动会改变光路图 ）
（4）确定边界线时严禁把玻璃砖当尺子用（损坏玻璃砖），
描两点确定边界线
（5）玻璃砖宽度在5cm以上（让折射光线长点以减小误差）
（6）非平行玻璃砖也可以进行实验。
六、拓展思考
（1）实验中当平行线画得比玻璃砖宽，对最后的结果有无影响？
得到折射率偏小
六、拓展思考
（2）实验中，当玻璃砖和平行线发生了平移，对最后的结果有无影响？
无影响

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