4光的现象和规律.ppt

温故自查 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， 发生改变，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 ；折射光线和入射光线分居在 两侧；入射角的正弦值与折射角的正弦值的比值 ，即 ＝n(常量)． 考点精析 1．在光的折射中光路是可逆的． 2．折射不仅可以改变光的传播方向，还可以改变光束的性质． 3．光从一种介质射入另一种介质时，折射角大小随着入射角大小的变化而变化，但是两个角的正弦值之比恒定． 4．光从同一介质射入不同介质时， ＝n的比值大小不同，即对于不同的介质，常量n不同，它是一个能够反映介质光学性质的物理量. 温故自查 折射率：光从空气或真空进入某种介质中，入射角的 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 的速度c与光在该介质中的传播速度v的比值，即n＝ . 考点精析 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．空气的折射率≈1，其他介质的折射率都1. 4．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． 5．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，说明该光在该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. 3．空气的折射率≈1，其他介质的折射率都1. 4．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． 5．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，说明该光在该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. 温故自查 1．光从 介质射向 介质时，光线全部被返回原介质，这种现象叫做全反射．折射角等于 时的入射角叫临界角．发生全反射的条件是：①光由 介质射入 介质；②入射角 临界角． 2．利用折射率的概念和折射定律可以求出临界角C：sinC＝ (用折射率表示)＝ (用光在真空和介质中的传播速度表示)． 考点精析 光从一种介质射入另一种介质时一般都要同时发生反射与折射现象，如右图所示．当光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角．这样就有可能在入射角还没有增大到90°以前，折射角就已经达到90°，以光从水进入空气为例，当入射角增大到某一数值C时，折射光线恰好掠过水面，和界面平行，折射角等于90°，再继续增大入射角，光线全部反射回水中，不再有折射光线进入空气中，于是形成光的全反射现象． 光折射角为90°时的入射角C叫做临界角，可见发生全反射的条件是：(1)光线从光密介质射入光疏介质． (2)入射角≥临界角(C)时，对于临界角有：sinC＝ . 温故自查 光导纤维之所以能传光传像，就是利用了光的全反射现象，光导纤维是一种透明的玻璃纤维丝，直径只有1～100μm左右．如图所示，它是由 和 两层组成，内芯的折射率 外套的折射率，光由一端进入，在两层的界面上经过多次 ，从另一端射出． 考点精析 1．光纤通信 光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式．在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检验器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息．光纤通信的主要优点：容量大、衰减小、抗干扰强． 2．内窥镜 把光导纤维聚集成束，使其两端纤维排列的相对位置相同，具有亮暗色彩的图象就可以从一端传到另一端．实际的内窥镜装有两组光纤、一组用来把光传到人体内部，一组用来观察. 温故自查 1．光的色散：把复色光分成单色光的现象叫光的色散．折射、干涉、衍射都可以产生色散现象． 2．光谱：由七色光组成的 称光谱． 3．棱镜 (1)含义：截面是 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 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． ②光疏三棱镜：当光线从一侧面射入，从另一侧面射出时，光线两次均向顶角偏折．