内容正文:
3.4探究光的折射规律
加水
无水
观察思考:插入水中的筷子看上去是弯折的,这是不是因为来自筷子的光在通过水和空气的过程中发生了某种变化?请仔细观察演示实验。
必须要做实验,可以用实验室的光具盘来做。
一枚硬币放在不透明的杯子的底部,你向后退到恰好看不见它的位置。请另一位同学向杯中缓缓注水,你又能看到它了吗?
能!
为什么呢?
用一支激光笔将激光斜射入水中,观察从空气进入水中的激光束的传播方向是否改变?
一、光的折射现象
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
o
空气
水
空气
水
.
注意:发生光的折射的条件:1、斜射;2、两种介质(同时也会发生反射)
关键看光是在同种介质中传播还是在不同介质中传播.发生光的反射时,反射光线与入射光线在同一种介质中;发生光的折射时,折射光线与入射光线在不同种介质中.
如何区分或识别光的折射现象和光的反射现象呢?
例:小明到湖边游玩,他站在岸上在湖中看到了①岸上的树,②水中的鱼,③空中的鸟,④自己在水中的倒影,他看到的景物属于光的反射形成的是_______,属于光的折射形成的是______。
①③④
②
光的折射有什么规律?
设计实验、并探究其规律
猜一猜
二、光的折射规律
入射光线
明确几个基本概念
折射光线
入射角
折射角
法 线
入射点
0
界 面
水
空气
光反射时
反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
反射光线和入射光线分别位于法线两侧;
反射角等于入射角。
折射
折射
折射
折射
?
?
?
对比与思考
√
√
×
1、折射光线、入射光线和法线在同一平 面内
2、折射光线和入射光线分居法线两侧
3、当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角;当光从水或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
注意:
A、当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变
B、折射角随入射角的改变而改变。入射角变大,折射角变大;入射角变小,折射角变小
C、在光的折射中光路是可逆的
补充:
1、折射的条件:光从一种介质斜射入另一种介质或在同种不均匀介质中传播时,传播方向往往要发生改变。
2、折射的原因:这是因为光在不同介质中的传播速度不同。也就是说,光在透明介质中传播时,若因介质的变化而导致光速变化时,便会发生折射。
折射规律怎么记忆?
根据光速
快
空气
水
A
N
O
C
A
O
N
C
慢
光的折射光路图
小练习
1、下列所示光路图中能反映光从玻璃斜射入空气中的是( )
空气
玻璃
A
空气
玻璃
B
空气
玻璃
C
空气
玻璃
D
C
2、一束光线由空气斜射入水中,入射角逐渐增大,则折射角( )
A、逐渐减小 B、不变 C、逐渐增大,但总小于入射角D、逐渐增大,可能大于入射角
C
3、如图所示光线在空气和玻璃中传播的情形其中NN’⊥MM’,∠3=∠6,指出入射光线是——,折射光线————,界面————入射角是————,反射角是————,折射角是————,空气在界面的————侧。
BO
OA
MM’
∠4
∠5
∠2
左
1
M
M’
N
N’
B
C
A
O
3
2
4
5
6
4、当一束光从玻璃斜射到空气中,试根据光的反射定律和折射规律判断介质、入射光线、法线、反射光线及折射光线。
?
?
?
法线
空气 玻璃
入射光线
反射光线
折射光线
A B
C
D
3
2
1
5、OB是一束光线由空气射到水面后的反射光线,在图中标出入射光线,标出入射角的度数,并画出折射光线的大致方向。
O
B
40°
O
B
40°
50°
注:在光的折射作图时,抓住法线是关键,法线是过入射点垂直于界面的一条重要的辅助线,有了法线才能确定入射角,折射角的大小,方便地作出入射光线和折射光线,法线一般用虚线画。
光的折射现象
水
三、生活中和自然中的现象
眼睛所看到的筷子在水中的位置
筷子在水中的实际位置
(1)筷子在水中向上偏折
(2)水中的鱼看上去比实际位置比要浅
练习
思考:岸上一人想打鱼,左手拿普通手枪,右手拿激光手枪,当用普通手枪时,应朝所看到的鱼的(上方、下方、对准)开枪?为什么?用激光手枪情况又会怎样呢?
答:用普通手枪时应朝所看到的鱼的下方开枪,因为眼睛看到的鱼是虚象在鱼的实际位置的上方;而用激光手枪只要瞄准所看到的鱼。因为光路是可逆的。
(3)池水看起来比较浅
?
A′
A
眼睛
池水变浅的奥秘
空气
水
A
A’
钓鱼湾
储光羲
垂钓绿湾春
春深杏花乱
潭清疑水浅
荷动知鱼散
日暮