内容正文:
沪教版 八年级第一学期物理
2.2 光的折射
第二章 光
含沪教版特色折射本领问题探究
我们生活中经常看到这样的光现象
雨后彩虹
为什么潭清疑水浅?
水中的人身手异处
大家想想这是什么光现象?生活中类似的现象还有哪些?
情景引入:思考
2
小明吃饭时将筷子放入盛水的缸子中(如图所示),发现水中的筷子变“弯”了。小明百思不得其解,心想:筷子明明是直的,怎么在水中却变弯了?
你能为小明找出其中的原因吗?
情景引入:思考
复习:光的直线传播的条件?
在同种均匀介质中。
问题:如果光从一种介质进入另一种介质中,会怎么传播呢?
观察:让一束光线从空气中斜射入水中,可观察到进入水中的光线在界面处改变了传播方向,这种现象叫光的折射。
光斜射入水中
光垂直射入水中
一、光的折射现象
1.定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
2.基本概念:“一点”、“一面”、“两角”、 “三线”。
光射入水中时的折射现象
光的折射的定义和相关概念
描述折射现象的相关概念
i
γ
B
空气
水(玻璃)
N
N′
A
O
M
M′
空气
水
(1)入射点:入射光线与分界面的交点O;
(2)分界面:两种介质的分界面,如图所示的MM′;
(3)入射光线:照射到两种介质分界面的光线AO;
(4)折射光线:进入另一种介质的光线OB;
(5)法线:过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′;
(6)入射角:入射光线与法线的夹角∠i;
(7)折射角:折射光线与法线的夹角∠r。
光的折射规律
① 折射光线、入射光线、法线是否在同一平面内?
② 折射光线、入射光线还分居法线的两侧吗?
③ 折射角等于入射角?
④ 发生折射时,光路是否可逆?
光在折射时遵循什么规律?
提出问题
激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘(标有角度)。
实验器材
二、实验探究光的折射规律
实验步骤:
(1)让一束光从空气斜射入玻璃砖,观察折射光线、法线与入射光线之间的位置关系。
(2)将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,观察光屏上还有折射光吗?
(3)观察从空气射入玻璃砖和从玻璃砖射入空气时,折射角和入射角的变化情况。
观察光的传播路径,比较折射角和入射角的大小;观察折射光线、入射光线与法线的位置关系。
结论:折射光线、入射光线、法线在同一平面内。
实验1:探究折射光线和入射光线是否在同一平面内。
当整个圆形光盘一个平面上时,能够看到折射光线。
把圆形刻度盘的左上半部分向后折,在面板上的折射光线消失。
实验2:探究折射光线和入射光线是否在法线两侧?
结论:折射光线、入射光线分居法线两侧。
实验3:探究折射角与入射角的大小关系。
实验现象:入射光线靠近(或远离)法线,折射光线也靠近(或远离)法线,且折射角总是小于入射角。
结论:光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角
实验现象:入射光线靠近(或远离)法线,折射光线也靠近(远离)法线,且折射角大于入射角。
实验结论:
光从玻璃斜射入空气中,折射角大于入射角
光由玻璃垂直射入空气时,传播方向也不发生改变。
光由空气垂直射入玻璃时,传播方向不改变
实验结论:
发生光的折射时,光路可逆。
现象:如果让光逆着折射光线的方向射到界面,那么,它被折射后就会逆着原来的入射光的方向射出。
实验结论:
实验结论:光的折射规律
(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内。(三线共面)
(2)折射光线和入射光线分居在法线两侧。(两线分居)
(3) ①光从空气斜射入水中,折射角小于入射角;
②光从水斜射向空气时,折射角大于入射角;
③入射角增大时,折射角也随之增大;(空气中的角总是大角)
④垂直射入时,传播方向不变。
(4)在光的折射中光路是可逆的。(光路可逆)
1.潭清疑水浅
池水为什么看起来比实际浅呢?
S点反射的光射向水面,射向空气时发生折射,折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去,感觉光就是由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像,感觉这点的位置升高了。
在生活中,我们要注意池水看起来很浅,实则不浅,注意安全。
三、生活中光的折射现象
2.筷子变弯
放入水中的筷子,看 上去为什么向上偏折?
如图:从筷子底端S点射向空气的光线,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,眼晴逆着折射光线看去,觉得好像是从S′射来的,S′是S点的虚像,S′在S的上方,水中的筷子每个点的虚像都比实际偏高,所以看起来筷子变弯了。
3.鱼在哪里?
有经验的渔民怎样才能叉到鱼?
所以,有经验的渔民在叉鱼时,要向看到的鱼的下方投叉才能叉到鱼。
鱼从水中发出的光线,由水进入空气时发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看,觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点,即