5.4《光的折射》PPT课件+素材 2021-2022学年北师大版物理八年级上册

第五章 光现象 第4节 光的折射 1.知道光的折射现象及折射光线和折射角； 2.知道光的折射规律及在折射现象中光路可逆； 3.能够用光的折射解释生活中的一些简单现象。 学习目标 新课导入 新课导入 光在同一种均匀介质中沿直线传播,可是当光从一种介质射入另一种介质时,是否还是沿直线传播呢？ 一、折射现象 新课讲解 1.问题探究 探究：让一束激光从空气中射向半圆形玻璃中,观察现象;让一束激光从空气中射向水中,观察现象,如图所示。 探究归纳：当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向要发生偏折。 新课讲解 2.光的折射的概念 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫作光的折射。 新课讲解 3.关于光的折射的三点说明 (1)光发生折射的条件是光从一种介质斜射入另一种介质,光垂直射到两种介质表面时,光的传播方向不变。 新课讲解 (2)当光从一种透明物质斜射入另一种透明物质中时,在两种物质的分界面上,光的传播方向一般要发生改变。其中一部分光发生反射,同时还有一部分光进入另一种物质里面发生折射,即光在分界面上传播方向发生改变,然后再沿直线传播,这就是光的折射现象。 新课讲解 (3)折射是在光从一种透明物质斜射入另一种透明物质的分界面处发生的。因为光是在两种物质里传播的,所以传播的速度各不相同。 新课讲解 二、光的折射规律 1.光的折射五要素 新课讲解 2.实验探究 【提出问题】： 我们知道光在同种均匀介质中是沿直线传播的,那么光在“跨过”两种介质界面时是否还是沿直线传播呢？满足什么规律呢？ 新课讲解 【猜想与假设】： 斜插入水中的筷子变弯,因此猜想光从水中斜射入空气时,光的传播方向发生了改变。 新课讲解 【实验过程】：如图所示,向水槽中倒入水,在水槽中沿竖直方向放好光屏,让入射光线从光屏的一侧射入,让另一侧光屏沿法线前后转动,当折射光线呈现在光屏上时,可以发现折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 新课讲解 开始时让光束沿法线方向入射,即沿与界面垂直的方向入射,可以看到光束沿直线射入水中。将光束沿着入射点逆时针方向旋转,观察水中光束的传播方向,可以发现射入水中的光束也沿着入射点逆时针方向旋转,但折射角始终小于入射角。 新课讲解 同理,让光束从水中射入空气中,可以发现光束相对于界面垂直入射时,传播方向仍不发生改变;光束相对于界面斜射时,光的传播方向发生改变,且折射角始终大于入射角。 新课讲解 【实验结论】： 1.光在发生折射时,折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧; 新课讲解 2.光从空气中斜射入水或玻璃中时,折射角小于入射角,入射角增大(或减小)时,折射角就增大(或减小); 新课讲解 3.当光从水或玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角; 4.当光垂直射向两种介质的分界面时,传播方向不变。这就是光的折射规律。 新课讲解 3.从以下四点理解光的折射规律 (1)弄清入射点、入射角、折射角、入射光线、折射光线、法线的含义，特别是法线,它既是界面的垂线,又是作图时画入射角和折射角的参照标准。 (2)折射角随入射角的增大而增大,但不成正比,叙述时应先说折射角后说入射角。 新课讲解 (3)光无论是从空气斜射入其他介质中,还是从其他介质斜射入空气中,在空气中的角总是大于在其他介质中(真空除外)的角。 (4)折射光路是可逆的。折射现象中,光线的方向变为相反时,光传播的路径是不变的(沿原路返回)。 新课讲解 光的反射和光的折射的异同点： 新课讲解 三、折射引起的光学现象 1.现象探究：折射引起的光学现象 （1）现象：从岸上看水里的物体 举例：水看起来要比实际浅得多。 新课讲解 （2）现象：从水中看岸上的物体 举例：潜水员在水下观察岸上的树,会感到其高度变高。 新课讲解 结论：从岸上看水里的物体,物体变浅了;从水中看岸上的物体,物体变高了,都是看到升高了的虚像。 探究归纳：从一种介质看另一种介质中的物体,所看到的都不是物体本身,而是物体的虚像。 新课讲解 2.海市蜃楼的形成 (1)形成原因：由空气密度不均匀而造成的光的折射所形成的一种自然现象。 (2)现象分析：海市蜃楼多发生在夏天的海面上或沙漠中。 新课讲解 课堂小结 1.北京故宫建成于明永乐十八年(1420年)，被誉为世界五大宫之一。如图所示，与故宫有关的四种光现象中，由光的折射形成的是( ) D 当堂小练 2.如图所示,光线从玻璃斜射入空气中,若SO为入射光线,则折射光线可能是( ) A.OM B.ON C.OP D.OQ 解析：因为光线是从玻璃斜射入空气中,折射光线和入射光线应该分别位于法线的两侧,折射角大于入射角,而光线