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§4.1 光的折射定律
新课导入
光的反射
光的折射
光的反射现象
光从第1种介质射到该介质与第2种介质的分界面时，一部分光返回到第1种介质的现象，叫做光的反射现象。
反射光线与法线的夹角叫做反射角。
入射角 ：
入射光线与法线的夹角叫做入射角。
反射角 ：
2.光的反射定律：
入射光线、法线、反射光线在同一平面内;入射光线与反射光线分居法线两侧;反射角等于入射角;光路可逆。
1.定义：
法线
分界面
介质1
介质2
入射光线
反射光线
光的折射现象
空气
水
光的反射和折射同时发生
反射光线
折射光线
入射光线
N
N'
O
解释：光从第1种介质射到到该介质与第2种介质的分界面时，
一部分光会返回到第1种介质，这个现象叫作光的反射；
另一部分光会进入第2种介质，这个现象叫作光的折射。
一、光的折射定律
界面
介质I
介质II
法线
入射光线
折射光线
折射角（r）：
折射光线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角。
思考：光在折射时遵从什么规律呢？
入射角、折射角有什么关系呢？
光的折射定律：
（1）入射光线、法线、折射光线在同一平面内；
（2）入射光线与折射光线分居法线两侧；
（3） 空气角大 ：“在空气中的那个角总是更大的”；
（4）垂直不偏折 ：若光垂直射向介质表面（入射角为0°），传播方向不变；
（5）光路可逆 ：光的折射路径是可逆的。
斯涅耳
一、光的折射定律
实验器材：半圆柱形玻璃砖，光反射、折射演示仪。
2.旋转玻璃砖，直到其直边与演示仪面板上的一条直径重合，作为玻璃与空气的界面，与该界面垂直且过圆心的另一条直径为法线。
3.用激光笔贴着演示仪面板表面，从空气中对着圆心发出光束射入玻璃砖中，从面板上读出入射角 i 与折射角 r。
4.改变入射角 i 的大小，重复实验步骤 3。
实验过程：
1.将演示仪平放在桌面上，半圆形玻璃砖放在演示仪上，让玻璃砖的圆心与演示仪的圆心重合，圆心为光线的入射点。
注意 ：勿将激光束射入眼中。
一、光的折射定律
练习册P88
数据记录与处理
当入射角增大时，折射角也随着增大
在误差允许范围内，入射角的正弦值和折射角的正弦值成正比，为一常数。
一、光的折射定律
（斯涅耳定律）
（1）入射光线、法线、折射光线在同一平面内；
（2）入射光线与折射光线分居法线两侧；
（3）入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一常数，其成正比；
（4）垂直不偏折 ：若光垂直射向介质表面（入射角为0°），传播方向不变；
（5）光路可逆 ：光的折射路径是可逆的。
空气
其他介质
(水、玻璃)
（空气角大）
空气→水 n >1
水→空气 n <1
一、光的折射定律
BC
一、光的折射定律
BC
二、介质的折射率
1.折射率（ n )：光从真空射入某种介质中时的折射率。也叫该种介质的绝对折射率，简称为某种介质的折射率。
2.折射率大小由介质本身和光的频率共同决定，与入射角和折射角无关。
3.折射率无单位，任何介质的折射率皆大于1。
同种介质，频率越大的光，折射率越大
4.某介质的折射率，等于光在真空中的速度c与光在介质中的速度v 之比：
2相对于1的折射率
在介质1中的角
在介质2中的角
i为真空中的光线与法线的夹角，不一定为入射角；而r为介质中的光线与法线的夹角，也不一定为折射角
某种介质的折射率越大，光在该介质中的传播速度越小。
二、介质的折射率
课本P94
介质不同，n 值不同。
物理意义：反映介质对光的偏折能力的大小。
二、介质的折射率
请同学们阅读课本P94-95回答：什么是光疏介质？什么是光密介质？
1、光疏介质: 折射率较小的介质
光密介质: 折射率较大的介质
2、特点：
（1）光从光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角。
（3）光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度小。
（2）光从光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角。
小疏大密
二、介质的折射率
（1）光疏介质与光密介质是相对的。
（3）通过比较折射率或光在其中的传播速度来区分光疏介质和光密介质。
（2）光疏介质与光密介质与介质的密度无关。
3、注意：
光疏介质: 折射率较小的介质
光密介质: 折射率较大的介质
小疏大密
【例题】 右图为直角三棱镜的截面图,一条光线平行于BC边入射,经棱镜折射后从AC边射出。已知∠A=θ=60°,光在真空中的传播速度为c。求:
(1)该棱镜材料的折射率n;
(2)光在棱镜中的传播速度v。
1.画正确的光路图
2.几何关系确定边、角关系
3. 结合三角函数知识计算
解析:(1)作出完整的光路如图所示。
根据几何关系可知φ=∠B=30°
所以α=60°
课本自我评价P96
例题示范P95
课本自我评价P96
三、光的的折射定律应用
比实际物体位置偏上，看起来比实际深度浅。
水下的鱼看起来比实际的深度深还是浅？
鱼看人呢？
课堂小结
光的折射
折射定律
折射定律的表达式
折射定律内容
折射率
在光的折射或反射现象中，光路都是可逆的。
从真空射入某种介质发生折射时
反映介质的光学性质的物理量
折射率与光速的关系：
任何介质的折射率n都大于1
下课
Thanks!
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