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- 2023-04-26 11:44:06 发布
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第 25 讲光的折射
1.光的折射
(1)定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,因为光速发生了变化,导致传播方向
发生偏折,这种现象叫光的折射。
(2)光的折射与光的反射一样,都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介
质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在两种不同的介质里传播速度不同,故在
两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。
(3)在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射。也就是说,有一部分光被
反射回原来的介质中,另一部分光进入第二种介质发生折射,我们平时看到水中的倒影比实
际物体亮度要偏暗一些就是因为有部分光折射进入水中引起的。
(4)光从一种介质垂直射入另一种介质时,它的传播方向不会发生改变。
(5)在折射过程中,光路也是可逆的。
(6)基本概念
入射光线:照射到两种介质分界面的光线 AO
折射光线:光进入另一种介质被折射后的光线 OB
法线:垂直于两介质分界面的直线 MN
入射角:入射光线与法线的夹角 i
折射角:折射光线与法线的夹角θ
(7)生活中常见的折射现象:筷子“弯折”、池水看着比实际浅、玻璃看着比摸着薄、
海市蜃楼、透镜现象。
2
2.光的折射定律
(1)光的折射规律:
射光线与入射光线、法线在同一平面上;(三线一面)
折射光线和入射光线分居法线两侧;(两线分居)
光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角(折射光线向法线偏折);光从水或
其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大。
角的关系——折射时,光速快的那边儿,角大,无论是入射角还是折射角。
一般很少考真空到空气,也很少考水到玻璃,一般两种介质中,一种是空气,另一种是水或
玻璃等光速比空气中慢的,则还可以简单记——空气中角大。
垂直于界面照射时,入射角=折射角=0°(仅在此条件下,入射角等于折射角。或者说,此
时光沿直线传播)。
折射角随着入射角的增大(减小)而增大(减小),但不成正比;叙述时应先说折射角后说
入射角。
3.生活中的折射现象(像的位置比物体的位置高,即像在物体的上方位置)
(1)在岸上看水中的鱼的位置“变浅”了
我们能够着见物体是由于物体表面反射光(或发出光)射入我们的眼睛,如图假设 A点射出
的两 条光线经折射后射入人眼,而我们觉得光好像是从 A’点射入们眼睛的,因此,我们看
到的是 A点升 高的虚像。如图 1
(2)在水中看岸上的物体,物体的位置“变高”了
如图 2,假设从岸上的 B点射出的两条光线经水面折射后射入人眼,由于光沿直线传播的经
验,人们会觉得光好像是从 B’点发出的,此我们看到的是 B点升高的虚像。
(3)插入水中的筷子看起来变“弯折”了
如图 3,从筷子的水中部分 C反射出的光,射向杯外时发生折射,折射光的反向延长线上的
3
C'部分,就是人眼看到的水中那部分筷子的虚像。
(4)海市蜃楼
海市蜃楼是一种由光的折射产生的自然现象,多发生在夏天的海面上,夏天空气较热,而海
水相对较凉,海面附近空气的温度比上层空气的低,空气热胀冷缩,上层的空气比底层的空
气稀疏,来自远方地面处物体的光,本来不能到达我们的眼睛,但有一部分光由于不同高度
的空气的疏密不同而发生折射,逐渐弯向地面(如图 4 所示),进入我们的眼中,我们逆着
光望去,就看见了远处的物体所形成的虚像。
(5)早晨,我们看见的太阳,其实是太阳的虚像,这是由于光从太阳射向地球时,在疏密
不均匀的大气层中发生了折射,光的传播路径是弯曲的。所以早上太阳还没有到达地平线,
我们就可以看见太阳的虚像,傍晚太阳已经落到地平线以下,我们仍然可以看见太阳的虚像,
所以一天时间里,我们能够看见太阳的时间比太阳实际出地平线的时间要长一些。
图 1 图 2 图 3 图 4
课时作业 二十一
1.下列实例中,属于光的折射现象的是()
A.斜插在水中的筷子“变弯”了
B.湖边垂柳在湖面形成美丽的倒影
C.人在路灯下行走,地面上会出现人的影子
D.阳光穿过茂密的树叶间隙,...
第 25 讲光的折射
1.光的折射
(1)定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,因为光速发生了变化,导致传播方向
发生偏折,这种现象叫光的折射。
(2)光的折射与光的反射一样,都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介
质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在两种不同的介质里传播速度不同,故在
两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。
(3)在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射。也就是说,有一部分光被
反射回原来的介质中,另一部分光进入第二种介质发生折射,我们平时看到水中的倒影比实
际物体亮度要偏暗一些就是因为有部分光折射进入水中引起的。
(4)光从一种介质垂直射入另一种介质时,它的传播方向不会发生改变。
(5)在折射过程中,光路也是可逆的。
(6)基本概念
入射光线:照射到两种介质分界面的光线 AO
折射光线:光进入另一种介质被折射后的光线 OB
法线:垂直于两介质分界面的直线 MN
入射角:入射光线与法线的夹角 i
折射角:折射光线与法线的夹角θ
(7)生活中常见的折射现象:筷子“弯折”、池水看着比实际浅、玻璃看着比摸着薄、
海市蜃楼、透镜现象。
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2.光的折射定律
(1)光的折射规律:
射光线与入射光线、法线在同一平面上;(三线一面)
折射光线和入射光线分居法线两侧;(两线分居)
光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角(折射光线向法线偏折);光从水或
其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大。
角的关系——折射时,光速快的那边儿,角大,无论是入射角还是折射角。
一般很少考真空到空气,也很少考水到玻璃,一般两种介质中,一种是空气,另一种是水或
玻璃等光速比空气中慢的,则还可以简单记——空气中角大。
垂直于界面照射时,入射角=折射角=0°(仅在此条件下,入射角等于折射角。或者说,此
时光沿直线传播)。
折射角随着入射角的增大(减小)而增大(减小),但不成正比;叙述时应先说折射角后说
入射角。
3.生活中的折射现象(像的位置比物体的位置高,即像在物体的上方位置)
(1)在岸上看水中的鱼的位置“变浅”了
我们能够着见物体是由于物体表面反射光(或发出光)射入我们的眼睛,如图假设 A点射出
的两 条光线经折射后射入人眼,而我们觉得光好像是从 A’点射入们眼睛的,因此,我们看
到的是 A点升 高的虚像。如图 1
(2)在水中看岸上的物体,物体的位置“变高”了
如图 2,假设从岸上的 B点射出的两条光线经水面折射后射入人眼,由于光沿直线传播的经
验,人们会觉得光好像是从 B’点发出的,此我们看到的是 B点升高的虚像。
(3)插入水中的筷子看起来变“弯折”了
如图 3,从筷子的水中部分 C反射出的光,射向杯外时发生折射,折射光的反向延长线上的
3
C'部分,就是人眼看到的水中那部分筷子的虚像。
(4)海市蜃楼
海市蜃楼是一种由光的折射产生的自然现象,多发生在夏天的海面上,夏天空气较热,而海
水相对较凉,海面附近空气的温度比上层空气的低,空气热胀冷缩,上层的空气比底层的空
气稀疏,来自远方地面处物体的光,本来不能到达我们的眼睛,但有一部分光由于不同高度
的空气的疏密不同而发生折射,逐渐弯向地面(如图 4 所示),进入我们的眼中,我们逆着
光望去,就看见了远处的物体所形成的虚像。
(5)早晨,我们看见的太阳,其实是太阳的虚像,这是由于光从太阳射向地球时,在疏密
不均匀的大气层中发生了折射,光的传播路径是弯曲的。所以早上太阳还没有到达地平线,
我们就可以看见太阳的虚像,傍晚太阳已经落到地平线以下,我们仍然可以看见太阳的虚像,
所以一天时间里,我们能够看见太阳的时间比太阳实际出地平线的时间要长一些。
图 1 图 2 图 3 图 4
课时作业 二十一
1.下列实例中,属于光的折射现象的是()
A.斜插在水中的筷子“变弯”了
B.湖边垂柳在湖面形成美丽的倒影
C.人在路灯下行走,地面上会出现人的影子
D.阳光穿过茂密的树叶间隙,...