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第1章 光和光的传播优秀课件

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光的传播ppt37 人教版优质课件优质课件

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A 激光准直（用激光引导掘进机） （激光的特点： 能集中射向一个方向而不散开，因而 能射得很远而亮度没有明显的减弱）
B 排直队要向前看齐
3、利用光的直线传播解释一些现象
（1）各种影子的形成（树影，手影等） （2）日食、月食 （3）小孔成像 （4）夏日在浓密树阴下的地面上出现了许多光斑
影子的形成：由于光是沿直线传播的 所
二、光的传播
1、演示实验：
用激光笔射向充满烟雾容器内，观察光传播的路径，我 们可以看到光在空气中的传播现象是？ 结论：光在（ 同种均匀）介质中是沿（ 直线 ）传播的。
光线：为了表示光的传播情况，我们用一条 带有箭头的直线表示光的径迹和方向。
点光源发出的光线：
s
平行光线：
(太阳光)
三、光沿的直线传播的应用及例子
反馈练习
例1：当地球运行到太阳与月亮之间时就会发 生月食,图给出了地球挡住太阳的影区.当月球 部分进入__B___影区时发生月偏食. 当月球全部 进入__B___影区时, 就会发生月全食.
太阳
地球
A
A B
பைடு நூலகம் Ⅲ
例2：当月球运行到太阳和地球之间适当位置时，就
会出现日食（如下图）．在A、B处的人们看到的是 日__偏__食，A处看到的是______图形象，B处看到的 是_Ⅰ___图形象；在C处的人们看到的是__环__食，看到 的是_Ⅱ___图形象．若这时在高空经过D处，看到的则 是日_全__食，看到的是Ⅳ___图形象．
太阳
月
地球
月 月 月 月
小孔成像
四、光的传播速度
光 在真空中最快： c＝ 3×108 米/秒 在空气中的速度：约3×108 米/秒
（在水中的速度：2.25 ×108 米/秒 在玻璃中的速度：2 ×108 米/秒）

人教版物理八年级上册第1节 光的直线传播 PPT课件

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小孔成像
小孔成像中，像的形状决定于物的形状，而与小孔的形状无关。
生活中的小孔成像现象
瞄准
光的直线传播的应用
例 太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多圆形的光斑，这些圆形光斑是 （ ）A．树叶的虚像 B．树叶的实像 C．太阳的虚像 D．太阳的实像
自身能发光
阳光普照大地；
星光点缀夜空；
发光鱼类照亮海底；
萤火虫点缀草丛；
篝火带给人们热情；
蜡烛、电灯照亮黑夜……
光源
月亮是靠反射太阳的光，自行车的尾灯、公路上的交通标志牌及放电影时的银幕是靠反射射向它们的光以引起路人或观众的注意，它们本身并不能发光，因此不是光源。
例 下列四个词语所描述的光现象中，表示能自行发光的是 （ ）A．金光闪闪 B．红光满面 C．火光冲天 D．波光粼粼
D
3. 早在两千多年前，墨子就在《墨经》中记录了小孔成像现象。关于如图的小孔成像实验，下列说法正确的是（ ）A．烛焰经小孔成倒立的虚像 B．烛焰倒立的像是光的折射形成的 C．蜡烛靠近小孔，烛焰的像大小不变 D．烛焰所成的像是光的直线传播形成的
D
4. 由于光沿直线传播，在灯光下会看到物体的影子，自然界中会出现日食或月食等天文现象，利用激光可以引导掘进机前进。假如光在同一均匀介质中不沿直线传播，下列现象可能出现的是（ ）A．阳光下的人影更清晰 B．地球上没有昼夜之分 C．做操时更容易将队伍排直 D．更容易形成日食和月食
B
1. 下列物体不属于光源的是（ ）A．正在放映的电视荧屏 B．太阳 C．萤火虫 D．闪闪发光的红宝石
D
2. 下列说法中，正确的是（ ）A．月亮是一个巨大的光源 B．太阳光传播到我们的眼睛不需要时间 C．光只在真空中才沿直线传播 D．光在玻璃和水中传播的速度不同

光的传播ppt11 人教版优质课件优质课件

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第一节 光的传播
光源——能够自行发光的物体。
提出问题：光是如何传播的? 猜 想: 设计实验:
进行实验:
分析论证:
质 疑:
验 证: 结 论:
光在空气中 －－沿直线传播 光在水中 －－沿直线传播 光在玻璃中 －－沿直线传播
思考：
光是否一定沿直线传 播？
光在空气中 －－沿直线传播 光在水中 －－沿直线传播 光在玻璃中 －－沿直线传播 光由空气射向水、玻璃中
_太___阳__、__电__灯___，光源发出的光传播路径可以用 _光___线___表示。 2.光在___真__空____中传播速度最大，这个速度是 __3_×___1_0_5__千米/秒。
二.选择:
1.关于光传播的路线,下列说法正确的是( B )
A.光只有在真空中才沿直线传播
B.光在均匀介质中传播的路线是直的
－－在界面处偏折
光的传播规律
光在均匀介质中沿直线传播。
日食食的形成
思考：汽车的前灯为什么要安在车头的下 部而不安在车头的顶部？
在较暗的屋子里,把一支点燃的蜡烛放在一块半 透明的塑料薄膜前面,在它们之间放一块钻有小孔的 纸板,塑料薄膜上就出现烛焰的倒立的像,这种现象叫 做小孔成像。请你做一做并解释一下为什么会成像?
动脑筋
太阳与地球间的距离约为1.5 ×108千 米，光从太阳传播到地球需要8分20秒，光 在空气中的传播速度约是多少？
光在不同介质中的传播速度
介质 真空 空气
水 玻璃
光速
3×108米/秒 稍小于真空中的速度
约空气中的3/4 约空气中的2/3
测试题
一.填空:
1.太阳、月亮、宝石、电灯，能称为光源的是
C.光总是沿直线传播的

光的传播ppt10 人教版优质课件优质课件

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光在不同物质中传播快慢是不同的。 光在真空中的传播速度是3×105 千米/秒。且 在真空中传播最快。 光在空气中的速度十分接近在真空中的速度 光在水中的速度大约是空气中的四分之三 光在玻璃中的速度大约是空气中的三分之二
祝同学们学习进步 谢谢合作
17 、磨砺内心比油饰外表要难得多，世界上没有永恒的懦弱，也没有永恒的坚强，万事靠自己，但是一定要放下懦弱，活的有尊严，活出你的坚强，才真正的体现你的自信和力量，你的活才更 有价值! 15 、生命对某些人来说是美丽的，这些人的一生都为某个目标而奋斗。 1 、世上诸般美好事物中，有两者最公平，那就是青春与梦想，它不分尊卑，人人都可享有。 16 、拥有的时候，多加珍惜，无论是亲情，友情还是爱情，平安就是福。且行且惜，且走且悟，人生之中唯有自强不息，勇敢向前，方可走出一条阳光大道。 7 、有时不合逻辑的举动却恰恰有助于应付变化多端的事态，而正常的逻辑有时却只能将自己带进一个死胡同。这就需要我们有逆反思维。 15 、机遇是难求的，失去了就不会再来，把握好现有的机会，努力进取，那么你将会得到不菲的收获。 9 、如果我们消极地生活，那么迟早会深困在自己建造的“房子”里。 11 、作为一个顶天立地的人，你要无怨无悔地走完自己的人生历程。想要怎样才能充实地走完这段历程，这是一个值得思考的问题。是碌碌无为，虚度韶华?还是踏踏实实，拼搏奋斗?这取决于 自己。要想成就理想，需要做到不唯众，不唯上。不在意普通的路上是否比别人走得更快，而是又在无人行走的荒野上行走的勇气，这样才能看到别人无法看到的情境。
7 、准备种子，就收获果实;准备努力，就收获成功;准备今天，就收获明天。 2 、拼一载春秋，搏一生无悔。 10 、历史的车辄辗过，留下先辈的印记;时代的洪流向前，引领我们的未来!拼搏，拼搏，拼搏!我们将用不懈的坚持，用高昂的斗志，书写热血的青春! 18 、成功就是坚韧不拔，直到成功，靠的都是强烈的成功欲望!“，by松下幸之助。---我可以说我接触过无数成功人士。凡是大成之人，都有这种坚韧不拔的好胜心和成功欲望。钱对他们来说只是 竞争过程中的一小部分，真正吸引他们的还是成功以及其带来的满足感和影响力! 5 、每个人在成功之初都会遇到各种困难。但失败是成功之母，只有经历失败的洗礼，才能有丰富的成功。要珍惜每个人的态度，再平凡的人也有自己的主见，也会决定你的质量。 5 、人往往是失去之后才懂得珍惜，可是为时已晚，即使是哭干眼泪也换不回曾经的拥有。多少人都是这样的感叹：拥有时不知道珍惜，失去时已无可挽回。 7 、居善地，心善渊，与善仁，言善信，政善治，事善能，动善时。夫唯不争，故无尤。 9 、只要你有能力去做的事就一定要去做，不要给自己留下任何遗憾，人生最重要的不是所站的位置，而是所朝的方向。路就在你脚下，只要走，就能到达远方。 1 、想急于得到所需的东西，一时冲动，草率行事，就会身遭不幸。遇事时要多动脑，多思考，才能成功。 1 、想急于得到所需的东西，一时冲动，草率行事，就会身遭不幸。遇事时要多动脑，多思考，才能成功。 11 、只有今天的埋头，才有明天的出头。

第一章光和光的传播

第一章光和光的传播
复色光
红 蓝
上页
下页Βιβλιοθήκη 1.波的几何描述 1.波的几何描述
§3惠更斯原理
波阵面
某时刻波到达的质点连接成面,这些质点具有相同的相位.
波前
波面
走在最前面的波阵面. 走在最前面的波阵面.
波前 波线
波线
代表波传播方向的线. 代表波传播方向的线.
波面
(a)球面波 球面波
在各向同性的介质中,波面⊥ 在各向同性的介质中,波面⊥波线
i1
C D
i2
E B,符合折射定律的光线 符合折射定律的光线ABD 由 A 到 B, 符合折射定律的光线ABD 的光程, 比任何其他由A 的光程 , 比任何其他由 A 至 B 的路 径的光程都小. 径的光程都小. B
上页 下页
(2) 等光程的例子
A
B
回转椭球凹面镜, 回转椭球凹面镜,自其一个 焦点发出, 焦点发出,经镜面反射后到 达另一焦点的光线等光程. 达另一焦点的光线等光程. 几何光学的实验定律受费马原理的 支配,前者比后者更具有概括性. 支配,前者比后者更具有概括性.
A
所用时间为 t = 1
B
c
∫ nds
A
A
2.费马原理表述为: 费马原理表述为: 费马原理表述为 光从一点传播到另一点将循着这样一条路径, 光从一点传播到另一点将循着这样一条路径, 光沿 这条路径传播所需要的时间同附近的路径比起来, 这条路径传播所需要的时间同附近的路径比起来,不是 最大,便是最小,或者相同.换句话说 换句话说, 最大,便是最小,或者相同 换句话说,光沿着所需时间 为极值的路径传播. 有极值的条件是定积分的变分 函数的微分)为零. 变分( 时间 t 有极值的条件是定积分的变分(函数的微分)为零

41《光的传播》精品PPT课件

41《光的传播》精品PPT课件

步骤4：
用不透明的胶带把纸盒四边的缝隙封上，保证其不 透光
步骤5：
在纸盒塑料薄膜屏幕相对的一端正中央，用针扎一 个小孔，实验能否成功全靠这个小孔啦！
步骤6： 现在来处理鞋盒。同样，鞋盒的一端用剪刀剪成完全开放。
步骤7：
把加工完的咖啡盒一端放在鞋盒封闭的一端的正中，沿咖 啡盒四边用笔画线。
步骤8：
38
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
光的直线传播原理的应用 1 影子的形成
光在直线传播过程中，无法到达不透明
物体后面的区域，就成了影子。
影子的形成说明光在同种均匀介质中 是沿直线传播的。
2 日食、月食 日食的形成：
太阳
为什么？
阴日 影食 区
月亮
地球
当月球进入太阳与地球之间时，太阳的部分光线 被月球遮住，在地球形成阴影，此处的人看不到 太阳，形成日食。
4 其他方面的应用
“三点一线”标尺的缺 口、枪上的准星和射击 目标要在一条直线上
所见 范围
坐井观天
圆形光斑 是什么？
太阳的像
打开电灯，房间立刻 被照亮，光传播当然不 需要时间！
不一定！也可能是光传 播得太快，传播时间极 短，人们无法觉察到。
你支持谁的 观点呢?
光速
光在不同介质中的传播速度
介质 真空 空气
按画好的咖啡盒轮廓把鞋盒封闭端剪开，即可得到一个 刚好能把咖啡盒放进去的长方形孔
步骤9：
把咖啡盒带屏幕的一端塞进这个长方形孔里一部分，然 后用不透明的胶带把鞋盒上所有可能透光的缝隙全封死。

第一部分光的传播教学课件

第一部分光的传播教学课件
第一节 光的传播
三、光线：
光线
1、光的传播路线画一条直线；
2、在直线上画上箭头表示光的传播方向；
3、这种表示光的传播方向的带箭头的直 线叫做光线。
4、例：画出平行光源的光线示意图。
5、练习：请画出点光源的光线示意图。
四、解释现象：影的形成
光在直线传播过程中，遇到不透 明的物体，在物体后面光无法到达的区域 便产生了影。
四、解释现象：日食
月食
四、日食和月食的形成解释：
太阳光在沿直线传播的过程中，遇到不透明的地球 （月亮），在地球（月亮）后面光无法到达的区域便产 生了月食（日食）。
光的直线传播应用有哪些事例？ • 射击（三点成一线） • 排纵队 • 激光 • 小孔成像（演示）
特点：
倒立的实像
五、光的速度：
1、光在真空中的速度是299792458m/s，近 似为: C=3×108m/s。
王红梅
2、光在空气中的速度约为3×108m/s ；
3、光在水中的速度是上述值的3/4，在玻 璃中的速度约是上述值的2/3。
4、想一想：雷声和闪电是同时发生的，我们为光的直线传播； 3、光线； 4、利用所学的知识解释现象； 5、光速。
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《光是怎样传播的》优秀PPT课件1

《光是怎样传播的》优秀PPT课件1
《光是怎样传播的》优秀PPT课件1
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实验一：三个带孔的纸板在一条直线上， 让3个孔对齐，让光照在屏上
光能照到光屏上
《光是怎样传播的》优秀PPT课件1
《光 前后移动中间纸板，保证3个孔对齐
光能照到光屏上
《光是怎样传播的》优秀PPT课件1
《光是怎样传播的》优秀PPT课件1
《光是怎样传播的》优秀PPT课件1
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实验步骤
实验现象
这说明了什么
《光是怎样传播的》优秀PPT课件1
《光是怎样传播的》优秀PPT课件1
总结实验现象，你知道在什么情 况下光斑能落在屏上，什么情况下不 能？这说明光的传播路线是怎样的？
你还知道什么方法能证明光是沿 直线传播的吗？
3 光是怎样传播的
光是怎样照到物体上的
▪ 阳光照射进屋里时，你看到过射进家门、 窗台的光线吗？什么样的？
▪ 夜晚打开的车灯、手电筒的光线又是什么 样的？
▪ 他们从哪里来？又是怎样照到物体上的？
光是怎样照到物体上的
画出光线传播的路线，说说光是怎样传播的。
光是怎样照到物体上的
光是沿直线传播的！
《光是怎样传播的》优秀PPT课件1
光在水中传播
《光是怎样传播的》优秀PPT课件1
光在果冻中传播
《光是怎样传播的》优秀PPT课件1 《光是怎样传播的》优秀PPT课件1
《光是怎样传播的》优秀PPT课件1
•
1、对班组采购的材料、设备等进行全 面验证 ，包括 对其品 牌、产 地、规 划、技 术参数 的全面 对照， 拒收与 设计或 合同中 规定要 求不符 的材料 、物资 。
《光是怎样传播的》优秀PPT课件1

光的直线传播ppt39 人教版优秀课件

光的直线传播ppt39 人教版优秀课件

太阳
自然光源
蜡烛 电灯 手电筒等
人造光源
光源的发展历程
篝火 油灯 蜡烛
火把 电灯
你认为光是怎样传播的呢？
想与假设：光是沿直线传播的。
现象
光在空气中沿直线传播 光在水中沿直线传播 光在玻璃中沿直线传播
结论：光在同种物质中沿直线传播。
玻璃
结论：
光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。 注意：同一种均匀的透明介质中
第一节 光的直线传播
• 什么是光源？ • 光是怎样传播的呢？有哪些实例？ • 用什么表示光线？
• 为什么看到闪电后听到雷声？光的传播 速度是多少？
生活中哪些东西会发光？
如：火柴、电灯、电视、太阳、闪电、萤火虫等等 月亮、镜子也会是亮的，它们是光源吗？
n正在发光的物体叫光源
一、光源： 1、能够自行发光的物体叫光源。 2、光源的分类：
课堂作业：
1、下列物体不属于光源的是（ ）
A.太阳
B.恒星
C.通电的灯泡 D.月亮
2、我们看到的太阳光是8min20s前从太阳发射
出来的，则太阳距离地球有
米。
3、晚上一个人经过一盏路灯时，灯光照射人
所形成的影子的长短变化是
。
4、下列现象中属于光的直线传播的是（ ）
A、影子的形成
B、日食ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C、月食
D、小孔成像
光在空气中1s内传播的距离相当于绕地球7.5圈，
光从月球传到地球只需1.3s。
小结:
1、能够发光的物体 叫做光源；
☆ 2、光在同一均匀介质中是沿 直线 传播的，
影、日食都是
光沿直线传产播生的现象；
☆ 3、光在真空中的速度是 3×108 米/秒 。 即 3×105 千米/秒。

光的传播ppt7 人教版优质课件优质课件

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工程中利用激光在空气中直线传播检验隧道是否挖直
Байду номын сангаас
光在同种均匀介质中是沿直线传播的
光线：表示光的传播方向的直线
点光源发出的光线： s
平行光线： (太阳光)
• 光的传播有多快？ 光在不同物质中传播快慢是不同的。 光在真空中的传播速度是3×10 千米/秒。且 在真空中传播最快。
• 光在空气中的速度十分接近在真空中的速度 • 光在水中的速度大约是空气中的四分之三 • 光在玻璃中的速度大约是空气中的三分之二
3、为了检查一块木方的棱是否平直，可以闭住一只眼 睛，用另一只眼睛沿着棱的方向看过去，这是利用了 _光__沿__直__线__传_播___
再见
5 、乐观，是达到成功之路的信心;不怀希望，不论什么事情都做不出来。 6 、凭借财大气粗来改变自己在公众中的丑陋形象是不明智的，一切的成功都是靠自己的努力得来的，并不是靠攀高结贵。 8 、我们的梦想就在高高的山巅上，如果每天攀登一阶，矢志不渝，梦想终会实现。 7 、对生命而言，接纳才是最好的温柔，不论是接纳一个人的出现，还是，接纳一个人的从此不见。 12 、一个人要实现自己的梦想，最重要的是要具备以下两个条件：勇气和行动。 3 、听着一首歌，反反复复，琢磨不透，自己在想什么?难道真的爱她么?可为什么说不出口呢，爱情就是买卖，看透就好。痴情的人不会有真爱、让这一切随风，吹到天涯海角。不要再让我见到 ，对你，既然说不出，那就模模糊糊。或许，这样最好，谁都不会太累。
3、人沿着街道走向街灯，再从街灯下走远，
则他的影子长短变化是（ D ）
A、变长 B、先变长再变短 C、变短 D、先变短再变长
一、填空题
1、光在_同__种___均__匀__物质中沿直线传播。
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光矢量简谐振动，E 2
1 2
E02
光速c 1
00
(E0：振幅)
所以，光强
I
S
n
2c0
E
2 0
同种介质中只关心光强的相对分布，则取 I E02
4. 光谱
各种普通光源发出的光的波长大 都不是单一的，即不是单色光。
dI ：波长在 到d之间的光的强度
i()
dI
d
：单位波长区间的光强，即谱密度
光谱：非单色光的谱密度按波长的分布
n1
i1
n2
i2
a.折射线与入射线都在 入射面内
b. 入射角正弦与折射角 正弦的关系：
n1siin 1n2siin 2
（斯涅耳折射定律）
斯涅耳折射定律： n1siin 1n2siin 2
几种常见透明介质对钠黄光的折射率：
介质 空气
水
玻璃 金刚石
折射率 1.00028 1.333 1.5-2.0 2.417
几何光学实验三定律是近似的。
成立条件：空间障碍物以及反射和折射界面的 尺寸远大于光的波长。
例题1 在水中深度为y处有一发光点Q，做QO面垂 直于水面，求射出水面折射线的延长线与QO交点 Q 的深度 y 与入射角i的关系。
解：由几何关系可知，
O
i
y y
M
i
Q
Q
y OM tan i
y OM tan i
第1章 光和光的传 播
主要内容：
1. 几何光学三定律 2. 全反射 3. 惠更斯原理 4. 费马原理 5. 光程
§1 光和光学
1.1 光的本性
波粒二象性
Ø 光是电磁波； Ø 在传播过程中表现波动性； Ø 在与物质（原子）相互作用时表现粒子性。
1.2 光源与光谱
1. 光源：任何发光的物体
2. 光的发射 1）热辐射：在一定温度下处于热平衡状态下
sin min
2
sin
2
棱镜的分光作用：
色散：折射率与光波长有关 应用：棱镜光谱仪
2.4 光路的可逆性原理
反射
折射
n1
i1 i1
n2
n1
i1
n2
i2
当光线的方向反转时，光线 将逆着同一路径传播。
例题4 利用光路的可逆性原理证明：棱镜产生最 小偏向角的条件是光线相对于棱镜对称。
3 1 2
B
A
2
例题2 用作图法求任意入射线在球面上的折射线(nn)
iM
i
H C
H
分析：nn说明折射线必
定处于法线和入射线的延长
线之间。
n n
连接
CH
sini
交MH于H点。正弦定理得：sin
CHCH CM r
若有 i，则 CH 有 nr
n
若要
i，须三角形相似CH CM n
CM CH n
CH
n n
r
2.2 全反射
§4 费马原理
4.1 光程
M
l1
l2
N
l3
Q
n1
n2
n3 P
光线从Q传到P所花的时间为：
Q
Pv1l1
l2 v2
l3 v3
li i vi
1
c
i
ni li
光程：相同时间内在真空中传播的距离
Q
(QP) P ndl
4.2 费马原理
QP两点间光线的实际路径，是光程(QP)
（或者说所需的传播时间 QP ）为平稳的路径
平稳，即一阶微分为0
(QP)0
Q
(QP) P ndl=极小值、极大值或常数
4.3 由费马原理推导几何光学三定律
1. 均匀介质中直线传播定律
B
B
(AB) nds n ds
A
A
B
当光在均匀介质（或真空）中
从A 点传播到B 点时，费马原理
A
指出光线走最小路程。
由两点之间直线最短这一几何公理 知，光线必沿直线传播。
物体的辐射 如，太阳、白炽灯 2）光的非热辐射 电致发光、荧光、磷光、化学发光、生物发光
3. 光的强度 I
光的强度是指单位面积上的平均光功率，
也就是光的平均能流密度
坡印廷矢量的瞬时值 SEH
0 E 2
0
在光频波段，所有磁化机制都不起作用， 1
n
S 0 nE2 0
S 0 nE 2 0
总光强： I0dI0i()d
dI
dI
d
d
连续光谱
1 2 3
线光谱
§2 光的几何光学传播定律
2.1 几何光学三定律
（1）光的直线传播定律：光在均匀介质里沿直线传播
物体的影子
小孔成像
（2）反射定律
n1
i1 i1
n2
a.反射角等于入射角
i1 i1
b.反射线与入射线都在 入射面内
（3）折射定律
斯涅耳折射定律： n1siin 1n2siin 2
n1
ic
n2
若n1>n2，折射角将随着入射角 的变大而变大。
i2 90 意味着折射线消失！
光线全部被反射-----全反射现象
对应的入射角，即全反射临界角
ic
arcsinn2 n1
全反射临界角
ic
arcsinn2 n1
玻璃折射率n1: 1.5-2.0 空气折射率n2=1
偏向角 满足：
i1 E i2
i2 F i1
(i1 i2) (i1 i2 )
D
G
(i1i1 )(i2i2 )
B
C
(i1i1)
偏向角： (i1i1)
可证明，对于给定的棱角 ，
A
当i1 i1或i2 i2时，偏向角
有最小值 min
i1 E i2
D
B
i2 F i1
G
C
棱镜折射率
n
sini1 sini2
3
2’ 1’ 3’
C
§3 惠更斯原理
3.1 波的几何描述
波面（波阵面）：相位相同的各点组成的曲面 波线：各点切线方向代表该点波扰动传播的方向
各向同性介质中，波线总是与波面正交 波的几何描述：用波面或波线描绘波的传播情况
3.2 惠更斯原理
任一波阵面上的各点，都是发射子波的新波 源，其后任意时刻，这些子波的包络面就是新的 波阵面。
各种玻璃到空气的全反射临界角：30 ~42
（1）全反射棱镜
（a）
（b1）
（c）
（b2）
（2）光导纤维（直径几微米的单根或多根玻璃纤维组成）
n1 n2
光线多次全反射后 传到另一端
应用：内窥镜、光纤通讯
2.3 棱镜（由透明介质做成的棱柱体）
主截面：与棱边垂直的平面
A
由图可知，入射线与出
射线延长线之间的夹角即
O
3.3 惠更斯原理解释反射定律、折射定律
B
n1 i1 n2 A
D
i1
C
反射
B
n1 i1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C
n2 A
i2
D
折射
3.4 直线传播问题
AC Q
BD
根据惠更斯原理，次波的包络面CD 是总扰动，而C、D之外的扰动是忽略不 计的，从而说明了波的直进性。
任何波动的直进性只是波长远小于孔隙限度的 条件下近似成立的规律。
又 折射定律
n水siinn空气 siin
y y 1n水 2 sin2 i n水cosi
讨论：
O
i
y
y
M
i
Q
Q
y y 1n水 2 sin2 i n水 cosi
入射角i改变，y 值就改变
说明由水下光源发出的不 同方向的光线，折射后的 延长线不再交于同一点
若i≈0，则 y y 3 y n水 4