物理光的折射

初中物理光的折射

3.4 光的折射

山东烟台招远

张长庚

初中物理光的折射

视深度(看到的深度)小于实际深度

初中物理光的折射

筷子怎么折断了？看起来向上弯折

初中物理光的折射

初中物理光的折射

初中物理光的折射

海市蜃楼

初中物理光的折射

一、光的折射

1、定义：光从一种介质斜射入另一种介质时， 传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。

初中物理光的折射

入射角与折射角入 射 光 线

法线

空气界 面

0折 射 光 线

玻璃

入射光线与法线的夹角叫入射角。 折射光线与法线的夹角叫折射角。

初中物理光的折射

法 线入 射 角 反 射 角空气 水

基本概念

四线共面,二角相等.

折 射 角

初中物理光的折射

折射 反射角等于入射角？

空气 水

水 空气

折射角 < 入射角

折射角 > 入射角 折射角=入射角

初中物理光的折射

二、光的折射规律① 折射光线、入射光线、法线在同一平面内； ② 折射光线和入射光线分居法线两侧； ③当光从空气斜射入另一种介质(水或玻璃)中时，

折射角小于入射角(折射光线向法线方向偏折);④当光从另一种介质(水或玻璃)斜射入空气中时， 折射角大于入射角(折射光线向界面偏折) ; ⑤光垂直射向介质表面时，传播方向不变,折射角等于入 射角。

初中物理光的折射

2.筷子怎么折断了？看起来

《光的折射》测试题

【知识点津】

　　1、理解用光的折射并能解释生活中的一些简单现象。

　　2、光的折射规律，折射现象中光路是可逆的。

　　3、能大体做出光的折射路径

　　【自学检测】

　　3、如图所示，是光由玻璃射入空气时发生折射的不完整的光路图，在图中，折射角是________，MN的________是玻璃。

　　4、渔民在叉鱼时，真实的鱼是在渔夫看到的鱼的________像，这是因为，鱼反射的光从________射到________中发生了________现象的缘故。渔夫看到鱼时，鱼也看到渔夫，这是因为在光的________现象中光路是________。

　　【学测同步】

　　知识点1、利用折射现象解释日常生活中的一些现象　　早晨看到太阳从地平线刚刚升起时，实际上它还处在地平线的下方，这种现象是由于_____________造成的。

　　●对应练习

　　1、在下列现象中，属于光的折射现象的是（　　）

　　A．在水中出现的岸边树木的倒影

　　B．潜水艇中的潜望镜

　　C．汽车司机所用的观后镜

　　D．从岸上看到池中水的深度比实际的浅一些

　　2、用气枪射击池水中的鱼，为提高命中率，在射击时应瞄准（　　）

　　A．看到的鱼

　　B．看到的鱼的上部

　　C．看到的鱼的下部

　　D．

第一章 光的电磁理论

?z??1.1 一个平面电磁波可以表示成 Ex=0，Ey=2cos[2??10?c?t??2]，Ez=0，问：

??14

（1） 该电磁波的频率、波长、振幅原点的初位相为多少？（2）波的传播和电矢量的

振动取哪个方向？（3）与电场想联系的磁场B的表达式如何写？

?z??t??。 1.2 一个线偏振光在玻璃中传播时可以表示为 Ey=0，Ez=0，Ex=10cos?100.65c??2

15

试求 （1）光的频率；（2）波长；（3）玻璃的折射率。

1.3 证明E=Acos(kz-?t)是波动方程（1-22）的解。 1.4 一种机械波的波函数为y=Acos2???xt???，其中A=20mm，T=12s，?=20mm试画出??T?t=3s时的波形曲线。从x=0画到x=40mm。

1.5 在与一平行光束垂直的方向上插入一透明薄片，起厚度=0.01，折射率=1.5，若光波的波长=500，试计算插入玻璃片前后光束光程和位相的变化。

1.6 地球表面每平方米接受到来自太阳光的功率约为1.33kW，试计算投射到地球表面的太阳光的电场强度。假设可以把太阳光看作是波长为?=600nm的单色光。

1.7 在离无线电发射机10km远处飞行的一

光的折射作图能力训练（2）

【凸透镜成像的规律】 物距（u） U>2f U=2f 2f>U>f U=f U

2、变化规律 （1）物距变小，像距变 ，像也变 （2）物距变大，像距变 ，像也变

3、特殊点 F点：是 像和 像的分界点

2F点：是 像和 像的分界点

【作图能力过关】

1．完成下列关于透镜的光路：

F F F F F F F F 2f F F 2f F F F F F F F F F F 2．发光点S发出一束光投射到水面上，其中一条光线反射后经过A点，请作出入射光线、反射光线和大致的折射光线

3．处于主光轴上的物体AB经凸透镜后在光屏上成的像A'B'，请你根据图中所给的条件画出凸透镜，并确定焦点F的位置.

B A S

A

A ‘B ‘4．画出下列各图中光线经过玻璃砖的光路

5、如图为一冰块中有一长方形气泡，画出这条光线的折射光线. 6、下列两透镜组合中都有一个焦距是重合的，请画出经过两透镜的光路

F

7、在图中的虚线框内填入适当类型的透镜，并完成光路图。

F F F F F

A

8、

第一章 小结

几何光学的基础：基本概念及基本定律（见第一节小结） 成像分析：

1、完善像的定义及完善成像条件 2、光路中的基本概念与符号规则 3、光路计算： 1）内容：

a. 成像位置关系（计算公式） b. 成像特性分析（放大率）

——虚实正倒缩放、共轭点沿轴移动、光束孔径角变化 学习思路：

a. 球面——平面

b.宽光束实际光线——近轴光线

（球差） （高斯像、物像共轭） c. 折射————反射

（反射-折射定律；成像公式、放大率公式、拉赫不变量） d. 单个球面——共轴系统： 过渡公式、成像放大率

第二章 小结

理想光学系统理论： 1、基本概念：理想光学系统、共轭、共线成像等 2、共轴理想光学系统成像性质 3、基点与基面：焦点/面、主点/面、节点（包括物像两方）

物像关系： 1、图解法求像：典型光线、基点基面性质（课上例题） 2、解析法及应用：牛顿公式、高斯公式

理想光学系统的组合：1）两光组组合的公式及计算

2）多光组

高三物理\光的本性\考点例析

\光的本性\是历年高考必考内容之一，试题中出现的题型多为选择题和填空题。这一部分知识要求不高，但对基本概念理解不透彻，很容易导致失分。笔者对近十年高考试题进行了研究，认为对本单元知识，应重点掌握好以下几个方面的知识。 一、光本性学说的发展史上的五个学说

1.牛顿的微粒说：认为光是高速粒子流，它能解释光的直进现象，光的反射现象。

2.惠更斯的波动说：认为光是某种振动，以波的形式向周围传播，它能解释光的干涉和衍射现象，光的直进现象，光的反射现象。

3.麦克斯韦的电磁说：认为光是电磁波。实验依据是赫兹实验证明了光与电磁波在真空中传播速度相等且均为横波。

4.爱因斯坦的光子说：认为光的传播是一份一份的，每一份叫一个光子，其能量与它的频率成正比，即E=hν.光子说能成功地解释光电效应现象。

5.德布罗意的波粒二象性学说：认为光是既有粒子，又有波动性。个别光子表现为粒子性，大量光子表现为波动性；频率大的光子粒子性明显，而频率小的光子波动性明显。 二、\五个学说\提出的实验基础

1.牛顿的微粒说的实验基础是光的直线传播与实物粒子做匀速直线运动相似，光遇到障碍物反射就好象弹性小

物 理 光 学 §2.1 光的波动性

2.1.1光的电磁理论

19世纪60年代，美国物理学家麦克斯韦发展了电磁理论，指出光是一种电磁波，使波动说发展到了相当完美的地步。

2.1.2光的干涉

1、干涉现象是波动的特性

凡有强弱按一定分布的干涉花样出现的现象，都可作为该现象具有波动本性的最可靠最有力的实验证据。

2、光的相干迭加

两列波的迭加问题可以归结为讨论空间任一点电磁振动的力迭加，所以，合振动平均强度为

2I?A12?A2?2A1A2cos(?2??1)

其中A1、A2为振幅，?1、?2为振动初相位。

?????2j?,j?0,1,2,??I?(A?A)干涉相消?????(2j?1)?,j?0,1,2,?????(???)为其他值且A?AI?4Acos?2

21I?(A1?A2)2干涉相加21221222121213、光的干涉 (1)双缝干涉

在暗室里，托马斯·杨利用壁上的小孔得到一束阳光。在这束光里，在垂直光束方向里放置了两条靠得很近的狭缝的黑屏，在屏在那边再放一块白屏，如图2-1-1所示，

于是得到了与缝平行的彩色条纹；如果在双缝前放一块滤光片，就得到明暗相同的条纹。

A、B为双缝，相距为d，M为白屏与双缝相距为l，DO为AB的中

安徽省淮北市第一中学物理光的折射各地方试卷集合及解析

一、光的折射选择题

1．公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( )

A．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小

B．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小

C．红灯看起来较浅,

红灯照亮的水面面积较大

D．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大

2．有一束单色光从介质A射入介质B，再由介质B射入介质C，如图所示。根据图中所给的情况判断，下列说法正确的是（）

A．介质B的折射率最大

B．介质C的折射率最大

C．光在介质B中的速度最大

D．光在介质C中的速度最大

3．如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列说法正确的是()

A．光是从真空射向介质

B．介质的折射率为1.73

C．光在介质中的传播速度为1.73×108 m/s

D．反射光线与折射光线成90°角

E.当入射角增大10°，则折射角也将增大10°

4．图甲为某同学利用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率n的装置示意图，AO、DO分别表示某次测量时，光线在空气和玻璃中的传播路径。在正确操作后，他利用测出的数据作出了图乙所示的折射角正弦值（sin r）与入射角正弦值（sin i）的关系图象。

当前测试题类型: 单选

1. 两束强度均为I0的光波在空间相遇，两束光为相干光并发生干涉现象。在光束重叠区域内，用光强度探测器测量光强度的大小，所测量的光强最大值是

A:B:C:D:

I0 2I0 3I0 4I0

2. 在杨氏双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的。在保证双缝间距不变的前提下，现将其中一缝的宽度稍变宽，则 A:B:C:D:

干涉条纹的间距变窄，且原极小处的强度不再为零； 干涉条纹的间距变宽，且原极小处的强度不再为零； 干涉条纹的间距不变，且原极小处的强度不再为零； 不再发生干涉现象

3. 在双缝干涉实验中，为使屏幕上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是 A:B:C:D:

使两缝的间距变小，屏与双缝间距离变小，入射光波长变小； 使两缝的间距变小，屏与双缝间距离变大，入射光波长变大； 使两缝的间距变大，屏与双缝间距离变大，入射光波长变大； 使两缝的间距变大，屏与双缝间距离变小，入射光波长变小。

1

4. 如图所示，用单色平行光垂直照射3中透明材料构成的牛顿环装置，观察反射光形成的干涉条纹，则在接触点处形成的圆斑为

A:B:C:D:

全明

右半部明，左半部暗 全暗

右半部暗，左半部明

5. 在

系别 班次 学号 姓名 .

???密???封???线???以???内???答???题???无???效??

《物理光学》考试题（90分钟） 开卷 总分100分 考试日期 2010年11月 4 日

一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 评卷教师 一、 选择题（每小题2分，共30分）

1. 自然光正入射，其反射光为 D 。 A．椭圆偏振光 B．线偏振光 C．部分偏振光 D．自然光

2. 自然光在界面发生反射和折射，当反射光为线偏振光时，折射光与反射光的夹角必为 D 。

A．?B B．?C C．

?? D． 323．全反射时，在折射率小的介质中的电场 B 。

A．等于零 B．随离界面距离的增加按指数规律衰减 C．等于常数 D．随离界面距离的增加按指数规律增加 4. 当光波在两种不同介质中的振幅相等时， D 。

A. 其强度相等 B. 其强度不相等

C. 不确定