4.2全反射课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册(共26张PPT)
文档属性
| 名称 | 4.2全反射课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册(共26张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 27.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-03-30 18:12:03 | ||
图片预览
文档简介
(共26张PPT)
光的反射
光的折射
光的全反射
光的干涉
光的衍射
光的偏振
光的折射定律
Refraction Low
一、光的反射和折射现象
实验现象：
当光射到两种介质（空气和玻璃）的分界面时，
一部分的光仍在空气里继续传播
一部分的光进入玻璃里继续传播
光的反射
光的反射及反射定律
一、光的反射和折射现象
定义
当光射到两种介质的分界面时，一部分的光仍回到原来的介质里继续传播的现象
反射定律
反射光线、入射光线和法线都在同一平面内
反射光线、入射光线分别位于法线两侧
反射角等于入射角
在光的反射现象中，光路可逆
一、光的反射和折射现象
实验现象：
当光射到两种介质（空气和玻璃）的分界面时，
一部分的光仍在空气里继续传播
一部分的光进入玻璃里继续传播
光的折射
一、光的反射和折射现象
光的折射及折射定律
定义
当光射到两种介质的分界面时，另一部分光进入第二种介质继续传播的现象
折射定律
入射光线、折射光线和法线都在同一平面内
入射光线、折射光线分别位于法线两侧
在光的折射现象中，光路可逆
入射角和折射角的关系？？？
二、光的折射定律
探究：入射角和折射角的定性关系
空气
玻璃
入射角
折射角
入射角
折射角
入射角
折射角
当光从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角
当入射角增大时，折射角也增大
二、光的折射定律
探究：入射角和折射角的定性关系
空气
玻璃
当光从玻璃斜射入空气时，入射角小于折射角
当入射角增大时，折射角也增大
入射角
折射角
入射角
折射角
入射角
折射角
二、光的折射定律
探究：折射角和入射角之间有什么定量关系？
光由空气斜射入玻璃时，改变入射角，测量折射角，并记录入射角和折射角的大小
激光光学演示仪
二、光的折射定律
探究：折射角和入射角之间有什么定量关系？
入射角 折射角
1
2
3
4
5
6
7
8
数据记录与处理
二、光的折射定律
入射角 折射角
1
2
3
【实验结论】在误差允许的范围内，光从空气到介质，入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比为一常数，用n来表示这个常数，即
探究：折射角和入射角之间有什么定量关系？
空气
水
二、光的折射定律
折射定律发现的过程
[1]杨发文.光的折射定律建立的历史回顾[J].中学物理教学参考,2002(11):59-60.
托勒密：
折射光线跟入射光线和法线在同一平面
折射光线和入射光线分居法线两侧
折射角正比于入射角
公元2世纪
斯涅耳：从物理上阐明光的折射定律
1621年
笛卡尔：从数学上导出了用正弦函数形式表述的折射定律
1637年
费马：为折射定律提供了严格准确的证明
1661年
二、光的折射定律
光的折射定律（Refraction Low）
入射光线、折射光线和法线在同一平面内
入射光线与折射光线分居法线两侧
入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一常数
三、介质的折射率
定义：从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦值与折射角的正弦值的比值，叫做这种介质的折射率
不是从介质射入真空
定义式
如果，光从介质入射到真空中
或者
三、介质的折射率
定义：
从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦值与折射角的正弦值的比值，叫做这种介质的折射率
定义式
某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度与光在这种介质中的传播速度之比，即
决定式
光发生折射的根本原因：
光在不同介质中的速度是不同的
入射角
折射角
入射角
折射角
入射角
折射角
三、介质的折射率
当入射角一定时， 越大，偏折程度越大,折射角越小
反映介质光学性质
三、介质的折射率
机械波在介质中速度只由介质决定
电磁波在介质中速度由介质和电磁波的频率共同决定
光是电磁波
折射率由介质及光的性质（频率）决定，与入射角和折射角无关
折射率由介质及光的性质（频率）决定，与入射角和折射角无关
由于，故任何介质的折射率都大于1
对折射率的理解
折射率无单位
空气的折射率1.00029
三、介质的折射率
不同频率的光在同种介质中, 光的频率越小，折射率越小
紫
红
频率越小
不同色光在同种介质中：
三、介质的折射率
色散是复色光分解为单色光而形成光谱的现象
证实：我们平时常见的太阳光，实际上是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成的
光的频率越小，折射率越小
有什么应用呢？
三、介质的折射率
同种色光在不同介质中：
入射角
折射角
入射角
折射角
光疏介质
光密介质
光疏介质和光密介质是相对的
光密介质 大 小 短 小
光疏介质 小 大 长 大
介质2对介质1的相对折射率
四、应用
【视深公式】从水面上方向水中看去(竖直)，看到的水的深度比实际的浅
像
很小时，
实际深度
视深度
很接近于法线，图中为了清楚，比例夸大
四、应用
【例题】一块两对面平行的玻璃砖厚度为L，现测得该玻璃砖的折射率为，若光从上表面射入的入射角为时，求：
（1）求光从空气进入玻璃时的折射角的值
（2）光在玻璃中传播的时间
解：
（1）设光从空气进入玻璃时的折射角为
光从空气进入玻璃时的折射角为
四、应用
【例题】一块两对面平行的玻璃砖厚度为L，现测得该玻璃砖的折射率为，若光从上表面射入的入射角为时，求：
（2）光在玻璃中传播的时间
解：
（2）光在玻璃中传播的时间
光在玻璃中传播的时间为
四、应用
【例题】两束平行的细激光束垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知其中一束光沿直线穿过玻璃，它的入射点是，另一束光的入射点为，穿过玻璃后两条光线交于点。已知玻璃半圆截面的半径为，， 。求玻璃材料的折射率
解：光路图如图所示，设过A的光的入射角为,折射角为
五、总结
光的折射
折射现象
折射率
折射定律
入射光线、折射光线和法线在同一平面内
入射光线与折射光线分居法线两侧
入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一常数
谢谢聆听
Thanks for listening
光的反射
光的折射
光的全反射
光的干涉
光的衍射
光的偏振
光的折射定律
Refraction Low
一、光的反射和折射现象
实验现象：
当光射到两种介质（空气和玻璃）的分界面时，
一部分的光仍在空气里继续传播
一部分的光进入玻璃里继续传播
光的反射
光的反射及反射定律
一、光的反射和折射现象
定义
当光射到两种介质的分界面时，一部分的光仍回到原来的介质里继续传播的现象
反射定律
反射光线、入射光线和法线都在同一平面内
反射光线、入射光线分别位于法线两侧
反射角等于入射角
在光的反射现象中，光路可逆
一、光的反射和折射现象
实验现象：
当光射到两种介质（空气和玻璃）的分界面时，
一部分的光仍在空气里继续传播
一部分的光进入玻璃里继续传播
光的折射
一、光的反射和折射现象
光的折射及折射定律
定义
当光射到两种介质的分界面时，另一部分光进入第二种介质继续传播的现象
折射定律
入射光线、折射光线和法线都在同一平面内
入射光线、折射光线分别位于法线两侧
在光的折射现象中，光路可逆
入射角和折射角的关系？？？
二、光的折射定律
探究：入射角和折射角的定性关系
空气
玻璃
入射角
折射角
入射角
折射角
入射角
折射角
当光从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角
当入射角增大时，折射角也增大
二、光的折射定律
探究：入射角和折射角的定性关系
空气
玻璃
当光从玻璃斜射入空气时，入射角小于折射角
当入射角增大时，折射角也增大
入射角
折射角
入射角
折射角
入射角
折射角
二、光的折射定律
探究：折射角和入射角之间有什么定量关系？
光由空气斜射入玻璃时，改变入射角，测量折射角，并记录入射角和折射角的大小
激光光学演示仪
二、光的折射定律
探究：折射角和入射角之间有什么定量关系？
入射角 折射角
1
2
3
4
5
6
7
8
数据记录与处理
二、光的折射定律
入射角 折射角
1
2
3
【实验结论】在误差允许的范围内，光从空气到介质，入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比为一常数，用n来表示这个常数，即
探究：折射角和入射角之间有什么定量关系？
空气
水
二、光的折射定律
折射定律发现的过程
[1]杨发文.光的折射定律建立的历史回顾[J].中学物理教学参考,2002(11):59-60.
托勒密：
折射光线跟入射光线和法线在同一平面
折射光线和入射光线分居法线两侧
折射角正比于入射角
公元2世纪
斯涅耳：从物理上阐明光的折射定律
1621年
笛卡尔：从数学上导出了用正弦函数形式表述的折射定律
1637年
费马：为折射定律提供了严格准确的证明
1661年
二、光的折射定律
光的折射定律（Refraction Low）
入射光线、折射光线和法线在同一平面内
入射光线与折射光线分居法线两侧
入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一常数
三、介质的折射率
定义：从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦值与折射角的正弦值的比值，叫做这种介质的折射率
不是从介质射入真空
定义式
如果，光从介质入射到真空中
或者
三、介质的折射率
定义：
从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦值与折射角的正弦值的比值，叫做这种介质的折射率
定义式
某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度与光在这种介质中的传播速度之比，即
决定式
光发生折射的根本原因：
光在不同介质中的速度是不同的
入射角
折射角
入射角
折射角
入射角
折射角
三、介质的折射率
当入射角一定时， 越大，偏折程度越大,折射角越小
反映介质光学性质
三、介质的折射率
机械波在介质中速度只由介质决定
电磁波在介质中速度由介质和电磁波的频率共同决定
光是电磁波
折射率由介质及光的性质（频率）决定，与入射角和折射角无关
折射率由介质及光的性质（频率）决定，与入射角和折射角无关
由于，故任何介质的折射率都大于1
对折射率的理解
折射率无单位
空气的折射率1.00029
三、介质的折射率
不同频率的光在同种介质中, 光的频率越小，折射率越小
紫
红
频率越小
不同色光在同种介质中：
三、介质的折射率
色散是复色光分解为单色光而形成光谱的现象
证实：我们平时常见的太阳光，实际上是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成的
光的频率越小，折射率越小
有什么应用呢？
三、介质的折射率
同种色光在不同介质中：
入射角
折射角
入射角
折射角
光疏介质
光密介质
光疏介质和光密介质是相对的
光密介质 大 小 短 小
光疏介质 小 大 长 大
介质2对介质1的相对折射率
四、应用
【视深公式】从水面上方向水中看去(竖直)，看到的水的深度比实际的浅
像
很小时，
实际深度
视深度
很接近于法线，图中为了清楚，比例夸大
四、应用
【例题】一块两对面平行的玻璃砖厚度为L，现测得该玻璃砖的折射率为，若光从上表面射入的入射角为时，求：
（1）求光从空气进入玻璃时的折射角的值
（2）光在玻璃中传播的时间
解：
（1）设光从空气进入玻璃时的折射角为
光从空气进入玻璃时的折射角为
四、应用
【例题】一块两对面平行的玻璃砖厚度为L，现测得该玻璃砖的折射率为，若光从上表面射入的入射角为时，求：
（2）光在玻璃中传播的时间
解：
（2）光在玻璃中传播的时间
光在玻璃中传播的时间为
四、应用
【例题】两束平行的细激光束垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知其中一束光沿直线穿过玻璃，它的入射点是，另一束光的入射点为，穿过玻璃后两条光线交于点。已知玻璃半圆截面的半径为，， 。求玻璃材料的折射率
解：光路图如图所示，设过A的光的入射角为,折射角为
五、总结
光的折射
折射现象
折射率
折射定律
入射光线、折射光线和法线在同一平面内
入射光线与折射光线分居法线两侧
入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为一常数
谢谢聆听
Thanks for listening