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4.1-光的折射


第四章 光的折射 透镜
第一节 光的折射

想一想
平时把筷子放入碗中时,看到筷 子在水中那部分会怎样? 插在水中的筷子 看上去被折断了

光的折射

光从一种介质斜射入另一种介质时,传播 方向一般会发生变化,这种现象叫光的折 射。
猜一猜: 如果光从空气进入水中时的情况会是怎样 的?

一束光从空气中斜射至水面时的传播情况
1:一部分光返回空气中, 发生反射。

2:另一部分光进入水中,且 其传播方向发生了改变, 这种现象叫做光的折射。

研究光从空气射向水或玻璃中的折射规 律: PQ是空气和水的分界面,
N 1 P 2 C A 空气 Q

O点是一束光的入射点,
AO是入射光线,
NN/是过O点的法线

O

OC是进入水中传播 的折射光线

N/



角1是入射角
角2是折射角

改变入射角角1的大小,观察折射角角2随入射角的 变化情况:
N 1 N 1/

P 2

Q

P 2/

Q

N/

N/

入射角增大时,折射角也增大

让光线垂直射向水面,进入水中的光线方 向怎样呢?
N 空气

P
水 N/

Q

光垂直射到水的表 面时,在水中的传 播方向 不变

光的折射规律内容:
光折射时,折射光线、入射光线、法线在 同一平面内,折射光线和入射光线分别位 于法线两侧。 光从空气斜射到水或玻璃表面时,折射光线 向法线靠拢,折射角小于入射角。

入射角增大时,折射角也增大。 光垂直射到水或玻璃的表面时,在水和 玻璃中的传播方向不变。

如果有一束光从水或玻璃斜射向空气中, 光线将怎样偏折呢?
N

空气

P

Q
水 N/

根据光路的可逆性 把结论填在下面的k 空白处中:光从水 中或玻璃中斜射入 空气中,折射光线 将偏离 法线 , 折射角 大于 入射 角。

把一支铅笔斜插入空杯中,然后向杯中注入水,铅笔浸没水 中的部分好象 向上偏折了。为什么呢?

分析:
自P点射向空气中的光 线PA和PB

在水面处发生了折射, 折射光线是AQ与BQ/
Q Q/ B A 空气

眼睛对着折射光 线看去,觉得光 好像是从水中P/点 射出来的。
P/点在P点的上方

P/


用相同的方法分析铅笔在水下部 分的各点,最后得到的结果是水 中的部分好象向上偏折了。

P

潜水员在水下看岸上的物体AB A/

A

B

P

Q

空气

一束平行光线 射向玻璃砖时 的折射情况:
玻璃砖

空气

巩固练习: 一:画出下列图中的折射光线
N 空 气 Q N/ 水

P

二:有经验的渔民,使用钢叉向水下叉鱼 时,总是向所看见的鱼的下方投叉,你能 说出这样做的道理吗?


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