物理：13.1_光的反射和折射_课件人教版选修

光的反射和折射•光的反射CONTENTS目录•光的折射•光的全反射•光的干涉与衍射•光的偏振CHAPTER01光的反射光的反射现象01光线在遇到物体表面时，会改变传播方向，回到原介质的现象02反射现象是光特有的性质，任何光线在遇到物体表面时都会发生反射光的反射定律入射角等于反射角01当光线在平滑表面发生反射时，入射光线、反射光线和法线都位于同一平面内，且入射角等于反射角反射光线与入射光线分居法线两侧02在反射现象中，反射光线和入射光线分别位于法线的两侧反射光线的方向与入射光线的方向相反03由于光在反射过程中传播方向发生了改变，所以反射光线与入射光线方向相反镜面反射和漫反射镜面反射当光线照射到平滑表面时，会以单一方向反射出去，形成耀眼的光斑，如镜子、光滑的金属表面等漫反射当光线照射到粗糙表面时，会向各个方向均匀反射出去，形成柔和的光线，如纸张、布料等CHAPTER02光的折射光的折射现象010203折射现象折射现象的发现折射现象的应用当光从一种介质进入另一折射现象早在文艺复兴时在光学仪器、摄影、电影、种介质时，由于速度的改期就被发现并研究电视等领域都有广泛的应变，光线的传播方向会发用生改变光的折射定律入射角与折射角的关系折射定律的推导通过实验和观察，可以推导出折射定律的数学表达式当光线从一种介质进入另一种介质时，入射角与折射角之间存在一定的关系折射定律的表述折射光线、入射光线和法线都位于同一平面内，且折射光线和入射光线分居法线两侧折射率与色散折射率的概念色散现象色散的原理折射率是描述介质对光线由于不同颜色的光具有不色散是由于介质对不同波折射能力的一个物理量，同的折射率，当白光通过长光线的折射率不同所导其值取决于介质的性质棱镜时，会被分解成不同致的颜色的光谱CHAPTER03光的全反射全反射现象当光线从光密介质射入光疏介质时，如果入射角大于或等于临界角，则光全反射现象在光学、通信、医学等领线全部被反射回原介质，而没有折射域有广泛应用光线进入光疏介质的现象全反射现象中，反射光的光强比入射光强，这是因为一部分光在界面上转化为内反射光，其能量被介质吸收临界角与全反射的条件临界角是发生全反射的最低入当入射角大于或等于临界角时，全反射的条件是入射角大于或射角，它由介质的光学常数决光线在界面上发生全反射，没等于临界角，介质光密，且入定有折射光线进入光疏介质射光为单色光光导纤维及其应用光导纤维是一种利用全反射原理传输光的介质，由透明材料制成的细长圆柱体光导纤维在通信、医疗、军事等领域有广泛应用，如光纤通信、内窥镜、夜视仪等光导纤维传输光的损耗与传输光的波长、光纤长度和光纤弯曲程度有关CHAPTER04光的干涉与衍射光的干涉现象干涉条件相干光波、稳定的相位差、相同或干涉现象定义不同的波长当两束或多束相干光波在空间某一点叠加时，光波的振幅会因相位差的变化而产生加强或减弱的现象干涉图样特点明暗相间的条纹、等间距或等宽度的条纹光的衍射现象衍射现象定义衍射条件衍射图样特点光波在传播过程中遇到障碍物时，障碍物尺寸与光波波长相当或更明暗相间的条纹、条纹间距与波会绕过障碍物的边缘继续传播的小、单色光波长成正比现象光的波动性光是一种电磁波，具光波的能量随频率的有波动性增加而增加，与波长成反比光波的振动方向与传播方向垂直，遵循波动方程CHAPTER05光的偏振偏振现象与偏振光偏振现象光波在传播过程中，其电矢量或磁矢量在某一特定方向上的振动偏振光在垂直于传播方向上，光波的电矢量或磁矢量只沿某一特定方向振动的光波偏振片的起偏与检偏起偏当自然光通过偏振片时，光波的电矢量或磁矢量在某一特定方向上被选择，从而产生偏振光检偏通过检偏器检测偏振光的存在以及其偏振状态光的双折射现象双折射当光通过某些晶体或其它光学介质时，会分解成两个偏振方向相互垂直的偏振光，这种现象称为双折射折射率光在介质中的传播速度与真空中的传播速度之比称为折射率。