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1、北京四中年 级：高三 科 目：物理 期数：0104编稿老师：曹树元审稿老师：曹树元 录入：申容本周教学内容:一、光的折射定律、折射率：（一）在两种介质的分界面上入射光线、反射光线、折射光线的能量 分配。近法线折射光中可逆一远法线折射（二）经历了 1500年才得到完善的定律。1、历史发展：公元二世纪古希腊天文学家托勒密（100-170）通过实 验得到：（1）三线共面（2）法线居中（3） rx i德国物理学家开普勒也做了研究。光从空气进入某种玻璃的入射角折射角间的实验结果：空气入射角i（o）玻璃折射角r（o）i/rsini/sinr106.71.501.491213.31.501.493019.6
2、1.531.494025.21.591.515030.71.631.506035.11.671.517038.61.811.508040.61.971.512、折射定律:最终由荷兰科学家斯涅耳（1580-1626年）发现（1621 年）。登1 =常数 由介质决定sir（三）折射率描述物质的光学性质，决定于物质本身。物质的性质：密度，比热，电阻率，介电常数，折射率。物体的性质：质量n真空T n空气Tn=* （量度式）无单位，sin ri一在真空气中光线与法线的夹角，r一在介质中光线与法线的夹角。记住：n 水=1.33=_, n 玻璃=1.5=3.（四）介质的折射率与光速的关系（n的决定式）实验研
3、究表明：n= C （c光在真空中的速度，v光在介质中的速度） v诱导公式：n v =n v =n v =C1 12 23 3nsini =n sini =nsini（五）光密媒质和光疏媒质。（相对性）玻璃、水、空气的折射率关系为n玻璃n /n空气.水对玻璃而言是光疏媒质，对空气则是光密媒质。（六）测折射率的方法：1、插针法2、折射直进3、反射、折射二、全反射（一）全反射现象：光全部反回到原介质中传播的现象叫全反射现象。（二）发生全反射的条件：1、光密媒质和光疏媒质对于两种媒质来说，光在其中传播速度较小（大）的绝对折射率较大（小）的媒质叫光密（疏）媒质。2、临界角C：折射角等于900时的入射角叫
4、做临界角。3、发生全反射的条件：（1）光从光密媒质进入光疏媒质。（2）入射角大于临界角。*入射角等于临界角时也发生了全反射，但也有极弱的光向界面折射，通常不讨论临界情况，而发生全反射的条件写为（iC）。三、棱镜1、光具：通过其作用可以改变光线（的传播方向或速度）的性 质。2、棱镜：用透明的材料制成的多面体，叫棱镜（广义）（一）三棱镜及其分类：主截面：过顶点垂直于底面的截面。1、定义：用透明材料制成的截面为三角形的棱镜叫三棱镜，简称棱 镜（狭义）。2、分类：等边、等腰、等腰直角。（二）三棱镜对光线的作用：a为顶角；0为偏折（向）角；（不是折射角）AB、AC为侧面，BC为底面1、光线通过棱镜时，向
5、底面偏折；2、偏折角 j0 = （Z1-Z2）+ （Z4-Z3）H。0 =Z1+Z4a，若/不变n/ Z2/ Z3/ Z4/ 0 /,偏折角与入 射角，顶角和棱镜材料的折射率有关。对同一个棱镜，同一束光来说， n越大，偏折角越大。3、 棱镜成像：5，4通过三棱镜观察物体时，其二/二虚像（对实物来说）向顶角偏移。 厂7说明：（1）顶角和底面均相匕-对于入射光线而言，如右图，顶角为C。（2）现在讨论的三棱镜其材料的折射率是大于周围空间材料的折射率。若用有机玻璃制成三棱空气浸入水中形成的三棱镜，上述讨论的规律结论就都反了。（三）全反射三棱镜. 倒立的虚像平面镜镀水银吸收10%的能量，而三棱镜吸收的很
6、少。（四）复色光和单色光、色散1、单色光：一种颜色的光，单一频率（小频带）2、复色光：由多种单色光组成。演示：光的色散，红光偏折射角小，紫光偏折角大。3、色散：把复色分解为单色光叫光的色散。4、光谱：不同的光按规律排列而成的图。分光镜中主要元件是三棱镜。(五) 为什么会产生色散？n =1.33=4为平均值，实际n n ， v p (a +P N90o，/DOB=90。)，该玻璃的折射率n等于A、sina /sin。B、sin。/sinaC、cos。/cosaD、co sa /cos。2、在空气和某种介质的界面上，反射和折射现象同时存在，入 射光线、反射光线和折射光线汇聚于O点，如上右图所示，则这种 介质的折射率可能是(A) sin600/sin30。(B) sin600/sin45。(C) sin750/sin450(D) sin450/
