内容正文:
3.4 探究光的折射规律
仔细看看这些图片,有什么特别的地方?
这些现象都与 现象有关
光的折射
观察光的折射
实验探究1:让光线从空气斜射入水中,观察光在空气与水中的传播方向有什么特点?
1.一部分光返回空气中,这是光的反射现象。
2.另一部分光斜射入水中, 传播方向发生了改变,发生了光的折射现象。
光的折射现象视频
空气
水
一、什么叫做光的折射
光从一种物质斜射入另一种物质时,传播方向发生改变的现象叫做光的折射。
界面
法线
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
空气
水
二 .光折射的几个基本概念:
A
B
N
N‘
α
β
r
C
空气
水
实验视频:演示水对光的折射现象
探究光的折射规律
1、提出问题:
2、猜想与假设:
3、制定计划设计实验:
4、进行实验收集证据:
5、分析与论证:
6、评估
7、交流与合作
实验观察的内容:
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
实验视频:探究光折射的规律
3.入射角增大时,折射角也增大
当前观察后得到的结论:
1.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
2.折射光线向法线靠拢,折射角小于入射角
空气
水
实验视频
i
r
i/
r/
空气
水
空气
水
α=0º
垂直入射
水
空气
实验探究: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发生改变吗?
β=0º
r=0º
4、光线垂直界面入射时,进入水中的光线不发生偏折
三、光的折射规律:
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。
光从空气斜射入水或玻
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。光垂直射向水或玻璃表面时,在水或玻璃中的传播方向不改变。
界面
法线
入射光线
入射点O
入射角 i
反射角 r
反射光线
折射光线
折射角r’´
空气
水
四、在光的折射中,光路是可逆的。
空气
玻璃
五、在折射现象中光在空气里的角较大
O
A
B
N
N′
i
r
水
用光的折射解释现象
眼睛所看到的筷子在水中的位置
筷子在水中的实际位置
水中鱼的实际位置比看上去要深
练习
用光的折射解释现象
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?
折射形成的美妙现象
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
折射形成的美妙现象
海市蜃楼
在行驶的车辆的前面,我们看到的蜃景是一片湿地,其实是远方地貌景色的视倒影,或者是天空的视倒影。一旦我们向前逼近,那片湿地就会远远退去。这也就是沙漠中的旅行者看到前面有水,但却怎么也追逐不到的原因。
折射形成的美妙现象
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。
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
课堂练习
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。
小结:
一、光的折射现象:光从一种物质斜射