4.1光的折射一、變力做功生活中的光的折射現(xiàn)象生活中的光的折射現(xiàn)象射水魚在水中能準(zhǔn)確射中水面上不遠(yuǎn)處的小昆蟲。水中的魚看到小昆蟲在什么位置？是在昆蟲的上方還是下方？一、變力做功一、光的折射1.定義一般來(lái)說(shuō)，光從第1種介質(zhì)射到該介質(zhì)與第2種介質(zhì)的分界面時(shí)：一部分光會(huì)返回到第1種介質(zhì)，這種現(xiàn)象叫作光的反射。另一部分光會(huì)進(jìn)入第2種介質(zhì)，這種現(xiàn)象叫作光的折射。這兩種現(xiàn)象是同時(shí)發(fā)生的。一、變力做功2.折射定律一、光的折射折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)入射角的正弦與折射角的正弦成正比（1）基本內(nèi)容（2）表達(dá)式（3）n12：比例常數(shù)與入射角、折射角的大小無(wú)關(guān)只與兩種介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，若兩種介質(zhì)確定，

則n12確定不變。一、變力做功3.特征一、光的折射（1）光的傳播方向

光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化。

但當(dāng)光垂直界面入射時(shí)，傳播方向不會(huì)發(fā)生變化。（2）光路可逆性

在光的反射和折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。（3）隨著入射角不斷增大，折射角逐漸增大。一、變力做功二、折射律n1.定義光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的絕對(duì)折射率，簡(jiǎn)稱折射率，用符號(hào)n表示。2.定義式：一、變力做功二、折射律n2.特點(diǎn)只與介質(zhì)有關(guān)，是反映介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量，反映介質(zhì)對(duì)光的偏折作用。真空(空氣)中的光線與法線的夾角，不一定是入射角介質(zhì)中的光線與法線的夾角，不一定是折射角無(wú)單位的常數(shù)某種介質(zhì)的折射率n越大，光線以相同入射角從真空射入時(shí)，偏折角度越大。偏折角度≠折射角一、變力做功二、折射律n3.決定式：折射率與光速的關(guān)系任何介質(zhì)的折射率n均大于1光的傳播速度

光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播速度一定發(fā)生變化。

當(dāng)光垂直界面入射時(shí)，光的傳播方向不變，但光的傳播速度會(huì)變化。真空的折射率等于1，空氣的折射率約等于1

>1真空/空氣中的角較大！光由真空斜射入其他介質(zhì)：入射角>折射角光由其他介質(zhì)斜射入真空：入射角<折射角一、變力做功二、折射律n4.一般介質(zhì)的折射規(guī)律折射率小的介質(zhì)射入折射率大的介質(zhì)折射角小于入射角空氣玻璃

折射率n1折射率n2空氣玻璃

O折射率n1折射率n2O

折射率大的介質(zhì)射入折射率小的介質(zhì)折射角大于入射角一、變力做功三、實(shí)驗(yàn)：測(cè)量平行玻璃磚的折射率玻璃是一種透明介質(zhì)，光從空氣入射到玻璃的界面上會(huì)發(fā)生折射，如何測(cè)量玻璃的折射率？1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量玻璃折射率2.實(shí)驗(yàn)原理：折射定律3.實(shí)驗(yàn)器材：玻璃磚、白紙、木板、大頭針?biāo)拿?、鉛筆量角器、刻度尺4.實(shí)驗(yàn)方案：用插針?lè)ㄑ芯磕骋粭l光線經(jīng)過(guò)平行玻璃磚，測(cè)量折射角和入射角。一、變力做功三、實(shí)驗(yàn)：測(cè)量平行玻璃磚的折射率5.實(shí)驗(yàn)步驟（1）將白紙用圖釘釘在平木板上。（3）把長(zhǎng)方形玻璃磚放在白紙上，使它的長(zhǎng)邊跟aa′對(duì)齊，畫出玻璃磚的另一邊bb′。（2）在白紙上畫出一條直線aa′作為界面(線)。過(guò)aa′上的一點(diǎn)O畫出界面的法線NN′，并畫一條線段AO作為入射光線。一、變力做功三、實(shí)驗(yàn)：測(cè)量平行玻璃磚的折射率5.實(shí)驗(yàn)步驟（4）在直線AO上豎直插上兩枚大頭針P1、P2，透過(guò)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(cè)豎直插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3及P1、P2的像，記下P3、P4的位置。（5）移去大頭針和玻璃磚，過(guò)P3、P4所在處作直線O′B與bb′交于O′，直線O′B就代表了沿AO方向入射的光線通過(guò)玻璃磚后的傳播方向。一、變力做功三、實(shí)驗(yàn)：測(cè)量平行玻璃磚的折射率5.實(shí)驗(yàn)步驟（6）連接OO′，入射角θ1＝∠AON，折射角θ2＝∠O′ON′，用量角器量出入射角和折射角，從三角函數(shù)表中查出它們的正弦值，把這些數(shù)據(jù)記錄在自己設(shè)計(jì)的表格中。（7）算出不同入射角時(shí)的比值，最后求出在幾次實(shí)驗(yàn)中所測(cè)的平均值，即為玻璃磚的折射率。一、變力做功三、實(shí)驗(yàn)：測(cè)量平行玻璃磚的折射率（1）圖象法玻璃磚折射率圖像斜率以sinθ1值為橫坐標(biāo)、以sinθ2值為縱坐標(biāo)，建立直角坐標(biāo)系。描數(shù)據(jù)點(diǎn)，過(guò)數(shù)據(jù)點(diǎn)連線，得一條過(guò)原點(diǎn)的直線，求解圖像斜率k。6.數(shù)據(jù)處理三、實(shí)驗(yàn)：測(cè)量平行玻璃磚的折射率（2）單位圓法：不需量角器以入射點(diǎn)O為圓心，以一定長(zhǎng)度R為半徑畫圓，交入射光線OA于E點(diǎn)，交折射光線OO′于E′點(diǎn)，過(guò)E作NN′的垂線EH，過(guò)E′作NN′的垂線E′H′。

只需刻度尺測(cè)量EH、E′H′的長(zhǎng)度，即可求出n。6.數(shù)據(jù)處理一、變力做功三、實(shí)驗(yàn)：測(cè)量平行玻璃磚的折射率確定光線方位時(shí)，所插兩枚大頭針的間距應(yīng)大一些，玻璃磚應(yīng)寬一些。入射角要稍大些，但不宜太大，入射角太大時(shí)，反射光較強(qiáng)，折射光相對(duì)較弱。確定入射光線、出射光線的誤差測(cè)量入射角、折射角的相對(duì)誤差7.誤差分析三、實(shí)驗(yàn)：測(cè)量平行玻璃磚的折射率實(shí)驗(yàn)中，玻璃磚在紙上的位置不可移動(dòng)。玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的，最好在5cm以上，若玻璃磚的寬度太小，則測(cè)量誤差較大。實(shí)驗(yàn)中入射角不宜過(guò)小，否則會(huì)使測(cè)量誤差較大；也不宜過(guò)大，否則在bb′一側(cè)的光線偏向玻璃磚側(cè)邊緣，不易觀察到P1、P2的像。大頭針應(yīng)豎直插在白紙