二、光的折射

1、第1頁共2頁光的折射光的折射〖教學要求〗1、折射定律；2、絕對折射率和相對折射率；3、反射與折射的能量分配〖重點和難點〗1、對折射定律的理解；2、對絕對折射率和相對折射率的理解；3、用折射定律和能量關系分析相關光學現(xiàn)象?！冀虒W用具〗平面鏡、透明玻璃、蠟燭等?！冀虒W過程〗一、光的折射1、定義、定義:光由一種媒質進入另一種媒質或在同一種不均勻媒質中傳播時方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象叫做光的折射。2、圖示、圖示:如圖1所示AO為入射光線O為入射點OB為

2、反射光線OC為折射光線.1)1)、入射角、入射角:入射光線與法線間的夾角i叫做入射角.2)2)、折射角、折射角:折射光線與法線間的夾角r叫做折射角.3、折射定律、折射定律:1)1)、內容、內容:折射光線位于入射光線與法線所決定的平面內折射光線和入射光線分別位于法線兩側.2)2)、數(shù)學表達式、數(shù)學表達式:入射角的正弦與折射角的正弦成正比即.rinsinsin?圖1這就是光的折射定律也稱斯涅爾定律（斯涅爾是荷蘭數(shù)學家）二、相對折射率與絕對折

3、射率二、相對折射率與絕對折射率1、相對折射率、相對折射率:光從一種媒質斜射入第二種媒質發(fā)生折射時入射角i的正弦與折射角r的正弦之比對于給定的兩種媒質來說是一個常數(shù)用表示21n21n。常數(shù)稱為第二種媒質對第一種媒質的相對折射率。risinsin?21n2、絕對折射率、絕對折射率:任意一種媒質對真空的相對折射率稱為這種媒質的絕對折射率簡稱這種媒質的折射率用表示.通常說某種媒質的折射率即是指它的絕對折射率n也就是它對真空的相對折射率.3、相對

4、折射率與絕對折射率的關系、相對折射率與絕對折射率的關系:實驗表明:第二種媒質對第一種媒質的相對折射率等于光在第一種媒質中的傳播速度V1與光在第二種媒質中的傳播速度V2之比即.21n21VV?由此可得某種媒質的折射率C為真空中的光速。進而可得:VCn?即第二種媒質對第一種媒質的相對折射率等于第二種媒21n21VV?21VCVC?12nn?質的絕對折率與第一種媒質的絕對折射率之比。光在任何媒質中的速度都小于光在真空中的速度，即V＜C，所以任

5、何媒質的折射率n=都大于1。VC第2頁共2頁光在空氣中的速度與光在真空中的速度相差很小，故空氣的折射率n=。VC1?若把真空也看作一種媒質則真空的折射率為。1?n三、光路的可逆性三、光路的可逆性在光的反射和折射現(xiàn)象中，光路都是可逆的。當光由空氣進入玻璃，發(fā)生折射現(xiàn)象時，如圖1中光路反向，有：=n1risinsin故i＞r。即當光由真空或空氣進入其它媒質時，入射角大于折射率。當一束光沿CO入射時，其中一部分光將沿AO折射。所以光從某種媒質

6、射入真空或空氣時，折射角大于入射角。四、視深和視高四、視深和視高1、視深公式:如圖2所示，一個物點位于折射率為n的媒質中h0深處，當在媒質界面正上方觀察時，物體的視深為：h=。nh0略證：根據(jù)光路可逆和折射定律：n=risinsin一般瞳孔的線度d=2～3毫米，因此i和r都非常小，則sinitgi=sinrtgr=。故有n==?ha?0harisinsinhh0可見：視深比實深小。2、視高公式:如果從折射率為n的媒質中，觀察正上方距液面

7、高為h0的物點，則視高為h=nh0。略證：如圖3所示，根據(jù)折射定律有n=i、r很risinsin小，故近似有:sinitgi=?0hah=h0?sinrtgr=?ha可見：視高比實高大。3、視深與視高公式的應用：利用視深與視高公式，不僅可以極為簡捷地測定媒質的折射率，而且還可以很方便地分析和解決與視深和視高有關的各種問題。例：例：如圖4所示，緊貼矩形玻璃磚右端插一顆大頭針，在距左端l1=3厘米的O處觀察大頭針D的像D’。若測出像距右端l