《高中物理 光的折射定律課件 魯科版選修34》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中物理 光的折射定律課件 魯科版選修34(31頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、高中物理高中物理選修選修3-4魯科版魯科版第第4章光的折射與全反射章光的折射與全反射第第1講光的折射定律講光的折射定律 目標定位1.理解光的折射定律,并能用來解釋和計算有關問題.2.理解折射率的物理意義,知道折射率與光速的關系.3.會依據(jù)光的折射定律作出光路圖.4.會用插針法測定玻璃的折射率改變改變 正弦正弦 正弦正弦 3光路可逆性:在光的反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象中,光路都是 的4折射率:光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時,入射角i的 跟折射角r的 的比值n,叫做這種介質(zhì)的折射率可逆可逆正弦正弦正弦正弦偏折偏折 大大 真空真空 這種介質(zhì)這種介質(zhì) 三、測量介質(zhì)的折射率原理:用插針法確定光路,根據(jù)光的 計算
2、出折射率四、對折射現(xiàn)象的解釋1現(xiàn)象:水中的物體看起來比實際要淺2色散現(xiàn)象紅光的傳播速度最 ,折射率最 ;紫光的傳播速度最 ,折射率最 .折射定律折射定律大大小小小小大大一、對折射率的理解1折射率是一個反映介質(zhì)的光學性質(zhì)的物理量,其大小由介質(zhì)本身及入射光的頻率決定,與入射角、折射角的大小無關 解析介質(zhì)的折射率是一個反映介質(zhì)光學性質(zhì)的物理量,由介質(zhì)本身和光的頻率共同決定,與入射角、折射角無關,故選項A、B均錯;由于真空中的光速是個定值,故n與v成反比是正確的,這也說明折射率與光在該介質(zhì)中的光速是有聯(lián)系的,選項C正確;由于vf,當f一定時,v與成正比,又n與v成反比,故n與也成反比,選項D正確 答案
3、CD 借題發(fā)揮折射率n反映了介質(zhì)的光學性質(zhì),它的大小只由介質(zhì)本身和入射光的頻率決定,與入射角和折射角的大小無關,切不可認為n與入射角的正弦成正比,與折射角的正弦成反比3.實驗步驟:(1)如圖411所示,將白紙用圖釘釘在平木板上圖圖411 (2)在白紙上畫出一條直線aa作為界面(線),過aa上的一點O畫出界面的法線NN,并畫一條線段AO作為入射光線 (3)把長方形玻璃磚放在白紙上,使它的長邊跟aa對齊,畫出玻璃磚的另一邊bb. (4)在直線AO上豎直插上兩枚大頭針P1、P2,透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像,調(diào)整視線方向直到P2的像擋住P1的像再在觀察者一側豎直插上兩枚大頭針P3、P4,使P3
4、擋住P1、P2的像,P4擋住P3本身及P1、P2的像,記下P3、P4的位置 (5)移去大頭針和玻璃磚,過P3、P4所在處作直線OB與bb交于O,直線OB就代表了沿AO方向入射的光線通過玻璃磚后的傳播方向4注意事項(1)實驗中,玻璃磚在紙上位置不可移動(2)不能用手觸摸玻璃磚光潔面,更不能把玻璃磚當尺子用(3)大頭釘應豎直插在白紙上,且玻璃磚每一側兩枚大頭針P1與P2間、P3與P4間的距離應適當大些,以減小確定光路方向時造成的誤差 (4)實驗中入射角不宜過小,否則會使測量誤差大,也不宜過大 (5)本實驗中如果采用的不是兩面平行的玻璃磚,而是采用三棱鏡、半圓形玻璃磚等,那么只是出射光和入射光不平行
5、,同樣能測出折射率【例2】用三棱鏡做測定玻璃折射率的實驗,先在白紙上放好三棱鏡,在棱鏡的一側插入兩枚大頭針P1和P2,然后在棱鏡的另一側觀察,調(diào)整視線使P1的像被P2擋住,接著在眼睛所在的一側插兩枚大頭針P3、P4,使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P3和P1、P2的像,在紙上標出的大頭針位置和三棱鏡輪廓如圖412所示圖412 (1)在本題的圖上畫出所需的光路; (2)為了測出棱鏡玻璃的折射率,需要測量的量是_,_,在圖上標出它們; (3)計算折射率的公式是_ 解析(1)如圖所示,畫出通過P1,P2的入射光線,交AC面于O,畫出通過P3,P4的出射光線交AB面于O.則光線OO就是入射光線P1P
6、2在三棱鏡中的折射光線答案答案見見解析解析【例3】如圖413所示,一透明介質(zhì)制成的直角三棱鏡,頂角A30,一束光由真空垂直射向AC面,經(jīng)AB面射出后的光線偏離原來方向15.已知光在真空中的傳播速度為c.求:(1)該介質(zhì)對光的折射率;(2)光在該介質(zhì)中的傳播速度圖圖413【例4】如圖414,三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC,A30,AC平行于光屏MN,與光屏的距離為L,棱鏡對紅光的折射率為n1,對紫光的折射率為n2.一束很細的白光由棱鏡的側面AB垂直射入,直接到達AC面并射出畫出光路示意圖,并標出紅光和紫光射在光屏上的位置,求紅光和紫光在光屏上的位置之間的距離圖414 解析光路如圖所示紅光和紫光在AC 面上的入射角相同,設為i,折射角分別 為r1和r2,它們射到屏上的位置離O點的 距離分別為d1和d2.由折射定律得 n1sin isin r1 n2sin isin r2 借題發(fā)揮1.光的顏色由光源的頻率決定,與介質(zhì)無關,與波長無關,介質(zhì)中的光速由介質(zhì)和光的頻率共同決定 2白光由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光組成,七種色光的特性差異可以用下表表示出來.各種色光各種色光紅紅 橙橙 黃黃 綠綠 藍藍 靛靛 紫紫頻頻 率率小小大大波波 長長長長短短折射率折射率小小大大波速波速(介質(zhì)中介質(zhì)中)大大小小