内容正文:
3.4 探究光的折射规律
光在两种介质分界面上改变传播方向又返回来原来介质中的现象,叫做光的反射。
光由一种介质进入另一种介质时传播方向改变的现象,叫做光的折射。
如果光线没有返回原来介质中,会怎样?
空气
水
一、观察光的折射现象
界面
入射光线
入射点O
入射角
反射角
反射光线
折射光线
折射角
水
二 .光折射的几个基本概念:
A
B
N
N’
α
β
r
C
空气
法线
空气
水
三、探究光的折射规律
实验内容:
1、入射光线、法线、折射光线的位置关系
2、比较入射角与折射角大小关系
3、改变入射角大小,观察折射角大小变化情况
光从空气斜射入水中时,折射光线与入射光线、法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居法线两侧。
1、入射光线、法线、折射光线的位置关系
2、比较入射角与折射角大小关系
情况一:光从空气斜射入玻璃(或水等其他
透明介质)中时
折射角 小于 入射角
空气
玻璃
2、比较入射角与折射角大小关系
情况二:光从玻璃(或水等其他透明介质)
斜射入空气中时
折射角 大于 入射角
空气
玻璃
3、改变入射角大小,观察折射角大小变化情况
(1)、 增大, 将 变大 ;
(2)、 减小, 将 变小 。
空气
玻璃
α=0º
垂直入射
水
空气
思考:如果光线从空气垂直界面射入水中,光进入水中的传播方向会不会发生改变?
β=0º
r=0º
光线不会发生偏折,折射角与入射角均为零度。
光的折射规律:
1.光折射时,折射光线与
入射光线、法线三者在同一
平面上。折射光线和入射光
线分居在法线两侧。
2.光从空气斜射入水或玻
璃表面时,折射光线向法线偏折,
折射角小于入射角。入射角增大时,折射角也增大。光垂直射向水或玻璃表面时,在水或玻璃中的传播方向不变。
界面
入射光线
入射点O
入射角
反射角
反射光线
折射光线
折射角
水
A
B
N
N’
α
β
r
C
空气
法线
四、光路可逆
空气
玻璃
O
光的直线传播、光的反射、光的折射
现象中,光路都是可逆的。
A
B
N
N′
i
r
水
五、生活与自然中的折射现象
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、水中筷子的偏折
2、水中鱼的实际位置比看上去要深
练习
3、池水变浅
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?
4、捕鱼
思考:因为光的折射,我们从水下看岸上的物体,他变高还是变矮呢?
答:变高
下现蜃景。幻象看上去像是水中倒影。下现蜃景大都出现在热季的沙漠上或冬季暖洋流的海上。
上现蜃景。幻象看上去像是空中楼阁。上现蜃景常出现在海上,和北方有冰雪覆盖的地方。
5、海市蜃楼
1、当光从一种介质 入另一种介质中时,光的传播方向要发生变化;只有当光 射入介质表面时,光的传播方向才不变,这时入射角等于 ,折射角等于 。
2、光从空气斜射入水折射角 (填“大于”、“小于”或“等于”)入射角,若入射角减小,折射角 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
3、池水看起来比实际的深度浅,是由于光从水中射入空气时发生了 ,看到的是实际池底的 像。
斜射
垂直
0º
0º
小于
减小
折射
虚
六:练习
5、下图表示 一光线从空气斜射入水中时发生反射和折射的光路图,其中正确的是:( )
4、正确表示光从空气射入玻璃中折射光线的是 ( )
A
B
C
D
C
C
A
B
D
C
6、下列现象不属折射的是( )
A、看湖水深度比实际浅
B、看斜插水中的筷子向上折
C、站在水中看到腿变短了
D、平静的水面映出岸上景物
D
7 、如图所示,一束光沿AO 方向由空气射向水面,经折射后可能照亮水中的 点。
H
?
法线
空气
8、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法线、界面、入射光线、反射光线、折射光线及介质分布 。
界面
玻璃
?
?
入射光线
反射光线
折射光线
选做
在图中,请大致画出光线经水面折射后,进入空气的光路图。
$$