内容正文:
四 光的折射
下列生活现象,你见过吗? 都有哪些特征?
物理与生活
一、光的折射
什么是折射?
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。
AO:入射光线
OC:折射光线
NN’:法线
i:入射角
r:折射角
N
O
空气
水
i
r
A
N’
C
1. 光从空气斜射入水中时:
(1)折射光线与入射光线、法线在同一平面内;
(2)折射光线与入射光线分居法线两侧;
(3)折射角小于入射角。
当入射角增大时,折射角也随
之增大,但折射角总小于入射角。
二、光的折射规律
N
O
空气
水
i
r
2. 光从水中斜射入空气时:
(1)折射光线与入射光线、法线在同一平面内;
(2)折射光线与入射光线分居法线两侧;
(3)折射角大于入射角。
当入射角增大时,折射角也随
之增大,但折射角总大于入射角。
N
O
空气
水
r
i
光的折射规律总结:
(1)折射光线与入射光线、法线在同一平面内;
(2)折射光线与入射光线分居法线两侧;
(3)光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,光从水中斜射入空气时,折射角大于入射角;
(4)当光线垂直界面射入时,入射角与折射角相等,均为 0°。
注意:(1)入射角增大时,折射角也随 之增大,但总是空气中的角大;
(2)在折射时光路是可逆的;
(3)当光线垂直射入介质时,传播方向不改变。
三、生活中的折射现象
水中的鱼看起来比实际位置高一些。
潜水员眼中的树变得高大。
动手动脑学物理
1.下列图中,哪一幅正确地表示了光从空气射入玻璃中的光路图( )
解析:根据光的折射规律,C 图正确。
C
A
B
C
D
空气
空气
空气
空气
2.一束光射向一块玻璃砖,画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光路图。
玻璃砖
解析:光线进入玻璃后的光路图如图所示,注意入射光线与最后的出射光线平行。
3.如图甲所示,一束光线斜射到容器底部,在A 处形成一光斑,当往容器中注入水后,光斑的实际位置将( )
A. 仍在 A 处
B. 在 A 处的右边
C. 在 A 处的左边
D. 在 A 处的上方
A
甲
解析:当向容器中注入水后,由于入射光的方向不变,在水面处发生折射现象,折射角小于入射角,折射光线靠拢法线,如图乙所
示,所以光斑向容器底 A
的右侧移动,选项为 B。
A
甲
乙
A
4.把一块厚玻璃放在钢笔的前面,笔杆看起来好像 “错位”了,如图所示,这是什么原因?
解析:我们看到玻璃外的那些是真正的笔,由于光的折射,我们看到玻璃中的部
分,不是真正的笔杆,而是它的
虚像,且像比实际位置要高(原因
和池水变浅一样),所以看上去就
错位了。
玻璃砖
小结:此题突破的关键点在于有意识抓住错位部分是在玻璃中,而外面的笔杆是真正的笔,能将这两部分区分开。
5. 小王在家做了这样一个实验:如图,把一枚硬币放在没有装水的瓷杯里。把瓷杯放在桌子上,慢慢地向远处推移,直到眼睛刚好看不到硬币为止。保持头部不动,缓慢地向瓷杯中倒水,随着瓷杯中水的增加,小王又重新看到了杯底的硬币。
小王说,这个实验证明了如下结论:光从水中斜射入空气中时,光线向远离法线的方向偏转。请你用画光路图的方法帮助小王证明这个结论。
解析:如图所示
虚像
$$四 光的折射
[教学目标]
1.学习知识
(1)知道什么是光的折射现象,知道折射中的入射点、入射光线、折射光线、法线、入射角和折射角。
(2)知道光的折射现象中,光路是可逆的。
(3)已知入射光线,能根据光的折射现象的实验结论,画出折射光线的大致方向。
(4)能列举出光的折射现象在生活中的实例。
2.培养能力
(1)经过“光的折射规律”的探究过程,学习描绘光路、记录实验的方法;
(2)体验由折射引起的错觉,在实验中养成实事求是的科学态度。
3.提高素养
初步领略折射现象的美妙,培养对自然现象的热爱和亲切的情感。
[重难点分析]
重点:光的折射定律。
难点:解释有关光的折射现象。
[教具]
光具盘、平行光源、玻璃水槽、水彩笔、多媒体课件、多媒体设备,实物展示台、碗筷(每人1个)、水、水桶等。
[课时]
1课时
[课型]
实验式