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第1单元光的折射全反射优秀课件

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(完整版)光的折射课件

(完整版)光的折射课件

透镜在生活和科技中应用
相机镜头
利用多个透镜组合来实现对远 处物体的清晰成像。
光纤通信
利用透镜将光信号聚焦到光纤 中，实现高速、远距离的光纤 通信。
眼镜
利用凸透镜或凹透镜来矫正视 力问题，如近视或远视。
显微镜和望远镜
利用透镜放大微小物体或观察 远处物体。
激光技术
利用透镜对激光束进行整形和 聚焦，实现各种激光加工和测 量应用。
折射光线和入射光线分居法线 两侧（法线居中，与界面垂直 ）。
折射定律与公式
折射光线、入射光线、法线处在同一平面内（三线共面）。
折射光线与入射光线分别位于法线的两侧（法线居中，与折射光线、入射光线分居两侧）。
光线从空气斜射入其它介质时，折射角小于入射角。当光线从其他介质斜射入空气时，折射 角大于入射角。理解：若光从空气垂直射入（或其他介质射入），传播方向不改变。
04
光学仪器原理与构造
显微镜原理及构造
显微镜原理
利用光的折射和放大原理，将微 小物体放大到人眼可以观察的尺 度。
显微镜构造
主要由物镜、目镜、镜筒、载物 台等部分组成。其中物镜和目镜 都是凸透镜，通过调节它们之间 的距离可以实现对物体的放大。
望远镜原理及构造
望远镜原理
利用光的折射原理，将远处物体发出的光线会聚到焦点，再通过目镜放大供人眼 观察。
数据处理和分析方法
数据处理
记录每次测量的入射角和折射角数据，并计算其正弦值。根据折射定律，计算透明物质的折射率。
数据分析
通过绘制入射角和折射角的正弦值之间的关系图，可以直观地观察到两者之间的线性关系。根据实验数据计算得 到的折射率值，可以评估透明物质的光学性质。同时，通过比较不同透明物质的折射率值，可以了解不同介质对 光传播的影响。

光的折射和全反射ppt课件

光的折射和全反射ppt课件

4 3
图12-1-4
•
光线恰好在界面发生全反射时有 左侧射入时in C n
• 律有 • 得sinα = • • •
sin
，联立这两式代入数据可
sin( C) 分析光的全反射、临界角问题要注意： 2 (1)画出恰好发生全反射的光路图. 7 (2)找出临界角，利用几何知识分析线、角关系，进行求解. 3
•
如图，作出入射点的法线，可知在入 射角相同的情况下，a光的折射角大于b 光的折射角，由公式n= ，可得折射 率na<nb，A错误；由于na<nb知频率 ν a<ν b，B错误；由v= 可知，C正确；
sin 1 sin 2
当光从光密介质射向光疏介质时才会发生全反 射，水的折射率比空气大，所以无论入射角多 大都不会发生全反射，D错误.
sin是联系几何光学与物理光学的桥 c 1 n sin 2 v
• 折射率
梁，在研究同一介质对不同色光的折射率与光速及 波长（频率）关系时，此公式是重要的理论依据.
变式训练 2 ： 如图 12-1-7 所示，一个三棱 镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截 面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到 AB 边，进入棱镜后直接射到 AC 边上，并刚好 能发生全反射．该棱镜材料的折射率为 ______.(填入正确选项前的字母)
光线从光密介质射入光疏介质
• (3)全反射条件 入射角大于或等于临界角 •① . •② . • 常见的全反射现象有：光导纤维，内窥镜，海市蜃楼，沙漠蜃景 等.
• 3.棱镜 • (1)横截面为 或 的透明体称为棱镜. 三角形 梯形 • (2)棱镜对光线的偏折作用：如图 12-1-1所示，当光线从空 气射入玻璃棱镜时，出射光线向底边偏折，偏折角度θ 随棱 镜材料的折射率增大而 .

《光的折射全反射》课件

《光的折射全反射》课件

介质1 玻璃 水
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
介质2 空气 空气
临界角 42.26° 48.75°
全反射的应用
全反射在光纤通信、潜水器看板、显微镜和棱镜反射器等领域有着广泛的应用。
1
潜水器看板
2
潜水器看板中使用全反射原理，使得 潜水者能够在水下看清楚板上的文字。
3
棱镜反射器
4
棱镜反射器利用全反射现象来对光线 进行反射和分光。
光纤通信
《光的折射全反射》PPT 课件
光的折射是光线从一种介质进入另一种介质时改变方向的现象。
折射现象介绍
折射是光线从一种介质（如空气）进入另一种介质（如玻璃）时，由于两种介质的光速不同，导致光线 改变方向的现象。
水的折射
水中的光线经历折射后会改变方向，造成物体看 起来位置偏移。
玻璃的折射
玻璃中的光线在进出界面时会发生反射和折射， 使得物体看起来出现形状变形。
光纤中的信号传播过程依靠全反射， 实现高速、高带宽的信息传输。
显微镜
显微镜中使用全反射来增强样本细节 的可见性。
总结和展望
通过学习光的折射与全反射，我们可以更好地理解光的传播与反射规律，并 且将这些原理应用于实际生活和科学研究中。
折射定律
折射定律描述了光线由一种介质射入另一种介质时的折射行为。它表明入射角、折射角和两种介 质的折射率之间存在一个关系。
折射定律
入射角的正弦与折射角的正弦的比等于两种介质的折射率的比。
光的折射与折射率的关系
光的折射与介质的折射率密切相关。不同的介质具有不同的折射率，从而导致了光线在不同介质中的传 播方式和路径的变化。
介质 空气 水 玻璃
折射率 1.0003 1.33 1.5

第1讲 光的折射 全反射(可编辑ppt)

第1讲 光的折射 全反射(可编辑ppt)

考点突破 栏目索引
OE=2 cm⑤ 根据题给条件可知,△OED为等腰三角形,有 α=30° 由①②⑥式得 ⑥ n= 3 ⑦
考点突破 栏目索引
考点突破 栏目索引
2.[2017课标Ⅰ,34(2),10分]如图,一玻璃工件的上半部是半径为R的半球 体,O点为球心;下半部是半径为R、高为2R的圆柱体,圆柱体底面镀有反 射膜。有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入,该光线与OC之间的 距离为0.6R。已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考 虑多次反射)。求该玻璃的折射率。
考点突破
考点突破 栏目索引
考点一 折射定律 折射率
1.对折射率的理解
(1)公式n= sin θ1 sin θ2
中,不论是光从真空射入介质,还是从介质射入真空,θ1总
是真空中的光线与法线间的夹角,θ2总是介质中的光线与法线间的夹
角。
(2)折射率与介质的密度没有关系,光密介质不是指密度大的介质。
考点突破 栏目索引
底面的半径是球半径的 23 倍;在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)
内,有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点,该光线的延长线恰好 过底面边缘上的A点。求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射 方向的偏角。
考点突破 栏目索引
答案 150°
解析 设球半径为R,球冠底面中心为O',连接O、O',则OO'⊥AB。令
∠OAO'=α,有
cos α= O' A=
3R 2
①
OA R
即α=30° ②
由题意MA⊥AB
所以∠OAM=60° ③
考点突破 栏目索引
设图中N点为光线在球冠内底面上的反射点,所考虑的光线的光路图如 图所示。设光线在M点的入射角为i、折射角为r,在N点的入射角为i',反 射角为i″,玻璃折射率为n。由于△OAM为等边三角形,有 i=60° ④ 由折射定律有sin i=n sin r ⑤ 代入题给条件n= 3 得r=30° ⑥ 作底面在N点的法线NE,由于NE∥AM,有i'=30° ⑦

第1讲 光的折射 全反射 课件

第1讲 光的折射 全反射 课件

2019高考一轮总复习 • 物理
典|例|微|探 【例 2】 半径为 R、介质折射率为 n 的透明圆柱体，过其轴线 OO′ 的截面如图所示。位于截面所在平面内的一细束光线，以角 i0 由 O 点入射， 折射光线由上边界的 A 点射出。当光线在 O 点的入射角减小至某一值时， 折射光线在上边界的 B 点恰好发生全反射。求 A、B 两点间的距离。
2019高考一轮总复习 • 物理
解析 玻璃对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大，由折射定律 和反射定律可知 M 点为紫色、N 点为红色，P 点为红色，Q 点为紫色，故 A 项正确。
答案 A
2019高考一轮总复习 • 物理
4．(全反射)某种介质对空气的折射率是 2，一束光从该介质射向空气， 入射角是 60°，则下列光路图中正确的是(图中Ⅰ为空气，Ⅱ为介质)( )
A 项正确。
答案 A
2019高考一轮总复习 • 物理 2.半径为 R 的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为 O。两束细平行
单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线 1 的入射点 A 为圆柱 面的顶点，光线 2 的入射点为 B，∠AOB＝60°，已知该玻璃对红光的折射 率 n＝ 3。
(1)求两条光线经圆柱面和底面折射后的交点与 O 点的距离 d。 (2)若入射的是单色蓝光，则距离 d 将比上面求得的结果大还是小？ (3)若 1、2 分别为白色细光束，且沿 AO 方向在 O 的下方放一光屏。则 光屏上出现什么现象？
(1)光线在 B 点界面的入射角与折射角分别为 θ1，θ2。 由数学知识得 sinθ1＝Rd＝5102＝ 22，θ1＝45°。 由折射率 n＝ssiinnθθ12，
2019高考一轮总复习 • 物理
2 得 sinθ2＝sinnθ1＝ 22＝12。 光在球体中传播的速度 v＝nc， BC 间的距离 s＝2Rcosθ2， 则光线在球中传播的时间

第1讲 光的折射、全反射 课件

第1讲 光的折射、全反射 课件

点射出后恰好进入眼睛，折射光线的反向延长线经过杯子右下端 C 点，如
图所示；设入射角为 α，折射角为 β，由折射定律得 n＝ssiinnαβ
尝试解答
在 Rt△ABC、Rt△ABD 中，由几何关系可得
sinβ＝sin∠BAC＝
3d 9d2＋h2
sinα＝
d d2＋h2
3 d2＋h2 联立解得 n＝ 9d2＋h2。
一 堵点疏通
1．折射率的大小由介质本身和光的频率共同决定，与入射角、折射角 的大小无关。( √ )
2．光密介质和光疏介质是相对而言的。同一种介质，相对于其他不同 的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质。( √ )
3．我国使用的宽带光纤通信网络利用了光的衍射原理。( × ) 4．光由一种介质进入另一种介质时，光的频率不变。( √ ) 5．不同颜色的光在真空中的传播速度都相同。( √ ) 6．当光发生全反射时反射光的能量小于入射光的能量。( × )
解析
考点细研 悟法培优
考点 1 折射定律及折射率的理解与应用
1. 对折射率的理解 (1)公式 n＝ssiinnθθ12中，光不论是从真空射入介质，还是从介质射入真空， θ1 都是指真空中的光线与法线间的夹角，θ2 都是指介质中的光线与法线间 的夹角。 (2)折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中 传播速度的大小，v＝nc。
(2)如图，设当液面下降至 MN 时，下降高度为 H，硬币刚好从视线中
完全消失，此时来自硬币右端 E 的光线经 MN 面折射，从杯子左边缘 A 点
射出后恰好进入眼睛，折射光线的反向延长线经过杯子右下端 C 点，由△
AGF∽△ADC 可得Hh ＝2dd，解得 H＝h2。
尝试解答
光的折射问题的规范求解 (1)一般解题步骤 ①根据题意作出光路图，注意准确作出法线。对于球形玻璃砖，法线 是入射点与球心的连线。 ②利用数学知识找到入射角和折射角。 ③利用折射定律列方程。 (2)应注意的问题 ①入射角、折射角是入射光线、折射光线与法线的夹角。 ②应用公式 n＝ssiinnθθ12时，要准确确定哪个角是 θ1，哪个角是 θ2。 ③在折射现象中，光路是可逆的。

光的折射和全反射优秀课件

光的折射和全反射优秀课件

(B)自由落体运动
(C)变加速直线运动
(D)初速为零的匀加速直线运动,加速度a小于重力
加速度g
A S
v
M
N
4．光速
(1)光在真空中的传播速度为一定值c＝3×108 m/s.
(2)光速的测量：迈克耳逊的旋转棱镜法
二、光的反射 1．反射现象：光从一种介质射到另一种介质的界面上 再返回原介质的现象．
2．反射定律：反射光线跟入射光线和法线在同一平 面，且反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等 于入射角．
3．分类：光滑平面上的反射现象叫做镜面反射，发 生在粗糙平面上的反射现象叫做漫反射．镜面反射和 漫反射都遵循反射定律．
4．光路可逆原理：所有几何光学中的光现象，光路都 是可逆的．
三、平面镜的作用和成像特点 1．作用：只改变光束的传播方向，不改变光束的聚散性 质． 2．成像特点：等大正立的虚像，物和像关于镜面对称． 3．像与物方位关系：上下不颠倒，左右要交换．
v=2.1×108m/s t=s/v=2.7×10-8s
七、棱镜、光的色散
1．棱镜对光的偏折作用 如图所示．一般所说的棱镜都是用光 密介质制作的．入射光线经三棱镜两 次折射后，射出方向与入射方向相比， 向底面偏折．(若棱镜的折射率比棱 镜外介质小则结论相反．)
(1)两次折射后，后来的传播方向和原来传播方向
则sin C＝ n1＝vc
4．光导纤维：实际用的光导纤维是非常细的特制玻 璃丝，直径只有几微米到一百微米之间，在内芯和外 套的界面上发生全反射，如图所示．
解释实际生产生活中的现象
朦气差、玻璃中的气泡特别明亮、沙漠蜃景、 海市蜃楼等
例.如图所示，一条长度为L=5.0m的光导纤维用折射 率为n= 2 的材料制成。一细束激光由其左端的中心 点以α= 45°的入射角射入光导纤维内，经过一系列 全反射后从右端射出。求：⑴该激光在光导纤维中的 速度v是多大？⑵该激光在光导纤维中传输所经历的 时间是多少？

初中物理 1光的折射和全反射.ppt

初中物理 1光的折射和全反射.ppt

课堂互动讲练
一、光的折射定律和折射率 1．折射定律(如图12－1－1所示)
图12－1－1
(1)内容：折射光线与入射光线、法线处在同一 平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的
两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比． (2)表达式：ssiinnir＝n，式中 n 是比例常数．
(3)在光的折射现象中，光路是可逆的．
图12－1－4
A．当θ1＞45°时会发生全反射现象 B．无论入射角θ1是多大，折射角θ2都不会超 过45° C．当入射角θ1＝60°时，折射角θ2＝30° D．当入射角θ1＝60°时，反射光线与折射 光线垂直 解析：选B.本题入射光线是从光疏介质射向
光密介质，折射角小于入射角，不会发生全 反射现象，选项A不正确．反之，若光线从玻
2．折射率的理解 (1)某种介质的折射率是指光从真空或空气进 入该介质时入射角与折射角的正弦值之 比．如果是从该介质进入空气或真空，则入 射角与折射角的正弦值之比等于折射率的倒 数． (2)介质的折射率实际上指的是绝对折射率， 所谓绝对折射率是指光从真空进入介质时入 射角与折射角的正弦值之比．
(3)折射率的大小由介质本身和光的频率共同 决定，与入射角、折射角的大小无关． (4)折射率大小反映了介质的光学性质和入射 光的频率：①折射率越大，说明介质对光的 偏折作用越大，光线偏离原来传播方向的程 度越厉害．②介质对光的折射率越大，说明 该光在介质中的传播速度越小．③相对于同 一介质，折射率越大的光，其频率越大．
图12－1－3
(3)光导纤维 光导纤维简称“光纤”，如图12－1－3所示， 它是非常细的特制玻璃丝(直径在几微米到一 百微米之间)，由内芯和外套两层组成．内芯 的折射率比外套大，光在内芯中传播时，在 内芯与外套的界面上发生全反射．光纤通信 就是利用了全反射原理．
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(3)色散的实质是由于各种色光在同一介质中传播的速率不同,或同一 介质对不同色光的折射率不同.即n红<n橙<n黄<n绿<n蓝<n靛<n紫,v红 >v橙>v黄>v绿>v蓝<v靛<v紫,那么在同一介质中各色光的临界角C的 关系为C红>C橙>C黄>C绿>C蓝>C靛>C紫.在同一介质中,频率较高的 光,其波长较短.
❖ 熟练利用反射定律、折射定律及光路可逆 作光路图．加深对折射率、全反射、临界 角概念的理解．并能结合实际，解决问 题．同时应注意对物理规律的理解和对物 理现象、物理情景和数学几何知识结合的 分析能力的培养．
❖ 物理光学部分应遵循历史发展线索，理解 干涉、衍射、偏振等现象，并能解释生活 中的相关物理现象．光的偏振、激光这些 内容，与生产、生活、现代科技联系密切， 应学以致用．
❖ 2．光谱：由七色光组成的 光带 称光谱．
❖ 3．棱镜
❖ (1)含义：截面是 三角形 的玻璃仪器，可以使 光发生色散，白光的色散表明：各色光在同 一介质中的 折射率不同．
❖ (2)三棱镜对光线的作用： ❖ 改变光的传播方向 ❖ ①光密三棱镜：当光线从 ❖ 一侧面射入，从另一侧面 ❖ 射出时，光线两次均向底 ❖ 面偏折． ❖ 偏折角度θ跟棱镜材料的 ❖ 折射率有关，折射率越大， ❖ 偏折角度越大.偏折角度θ ❖ 还跟入射角的大小有关系.
❖ ②全反射棱镜(等腰直角棱镜)：当光线从一 直角边 垂直 射入时，在斜边发生全反射， 从另一直角边垂直射出．当光线垂直于斜 边射入时，在 两直角边发生全反射后又 垂直于斜边射出．
❖ 全反射棱镜对光路的控制如图1所示．
❖ ③全反射棱镜的优点：全反射棱镜和 平面镜在改变光路方面，效果是相同 的，相比之下，全反射棱镜成像 更 清晰 ，光能损失更 少．
4．同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不 同，但频率不变．
❖ 1．光密介质和光疏介质
❖两种介质相比较，折射率 大 的介质 叫光密介质，折射于 90° 时
的入射角叫临界角．当光线从某种介
质射向真空(或空气)时的临界角的正
弦值为sinC＝
.
❖ 3．全反射：光从光密介质射向光疏 介质时，如果入射角大于或等于临界 角，折射光线消失，只产生反射的现 象叫全反射．
类别 项目
偏转情 况讨论
成像特点
平行玻璃砖
三棱镜
侧移d的大小取决于平行砖 的厚度h、平行砖介质的 折射率n和光线的入射角 θ1，
d＝hsinθ1(1
偏折角θ跟棱镜的材料有关 ．折射率越大，偏折角 越大．因同一介质对各 种色光的折射率不同， 所以各种色光的偏折角 也不同，形成色散现象
通过平行玻璃砖看物体时看 到的都是物体的虚像
❖ 1．在光的反射和全反射现象中，均遵循 光的反射定律；光路均是可逆的．
❖ 2．光线射向两种介质的界面上时，往往 同时发生光的折射和反射现象，但在全反 射现象中，只发生全反射，不发生折 射．折射角等于90°时，实际上就已经没 有折射光线了．
❖ 1．光的色散： 白光 通过三棱镜后，出 射光束变为 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七色光 的光束，这种现象叫光的色散．
第1单元光的折射全反射
考纲展示
光的折射定律
Ⅱ
折射率
Ⅰ
全反射、光导纤维 Ⅰ
光的干涉、衍射和偏振 Ⅰ
实验三：测定玻璃的折 射率
实验四：用双缝干涉测 光的波长
❖ 1．理解折射、折射率、全反射、临界角、 色散的基本概念，掌握折射定律．
❖ 2．会用文字叙述光的干涉和衍射，并能 够熟练地运用它们解决有关现象和问题．
❖ 折射率：光从空气或真空进入某种介
质中，入射角的 正弦值和折射角的正
弦值之比，叫该介质的折射率，即n
＝
.介质的折射率等于光在
真空中的速度c与光在该介质中的传播速
度v的比值，即n＝ .
1．折射率是用光线从真空斜射入介质，入射角正弦
与折射角正弦之比定义的，由于光路可逆，入射角、折
射角随光路可逆而“换位”．因此，在应用时折射率可
❖ 4．产生全反射的条件：
❖(1)光要从 光密介质进入 光疏介质 ， 此时折射角大于入射角．
❖(2)入射角要 大于 或等于临界角．
光导纤维
利用光的全反射，可制成光导纤维。光从光 导纤维一端射入后，在传播过程中经过多次 全反射，最终从另一端射出。由于发生的是 全反射，因此传播过程中的能量损耗非常小。 用光导纤维传输信息，既经济又快捷。
隔着棱镜看物体的像是正立 的虚像，像的位置向棱 镜的顶角方向偏移
应用实例 测定玻璃的折射率
反射棱镜，可改变光的行进 方向
考题精练
1.(2009·广东高考)在阳光照射下,充满雾气的瀑布上 方常常会出现美丽的彩虹.彩虹是太阳光射入球形 水珠经折射､内反射,再折射后形成的.光的折射发 生在两种不同介质的____界__面_上,不同的单色光在 同种均匀介质中___的_传__播__速_度__/折__射_率_______不同.
记忆为n＝
sin(真空角) sin(介质角)
.(真空角为真空中光线与法线的夹
角，介质角为介质中的光线与法线夹角)
2．折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领， 也反映了光在介质中传播速度的大小v＝nc.
3．折射率的大小不仅与介质本身有关，还与折射 光的频率有关：同一种介质，对频率大的光折射率大， 对频率小的光折射率小．
❖ (3)三棱镜成像：当物体发出的光线 从三棱镜的一侧面射入，从另一侧面 射出时，逆着出射光线可以看到物体 的 虚像 ．
类别 项目
结构
平行玻璃砖
玻璃砖上下 表面是平行的
三棱镜
横截面为三角形的三棱 镜
对光线的作 用
过平行玻璃砖的光线不 改变传播方向，但要 发生侧移
通过玻璃棱镜光线经两 次折射后，出射光线 向棱镜底面偏折
❖第一单元 光的折射、全反射
❖ 光的折射：光从一种介质射入另一种介质中， 在两种介质的界面处， 传发播方生向改变，这 种现象叫光的折射．
❖ 光的折射定律：折射光线、法线、入射光线 都在 同一个平面内 ；折射光线和入射光线 分居在 法线 两侧；入射角的正弦值与折射 角的正弦值的比值 恒定 ，即 ＝n(常 量)．
(1) 由光谱中色光的顺序可以看出,红光的偏向角最小,紫光的偏向角 最大.这是因为介质对不同色光的折射率不同,n红<n紫,即以相同的 入射角射到棱镜界面时,不同色光的折射角不同,就是说紫光偏折的 更厉害些,所以紫光的偏向角最大.
(2)单色光的颜色是由其频率决定的,当它从一种介质进入另一种介 质时,它的频率不变,因而其颜色也不变.