内容正文:
4. 光的折射
素养目标
1. 知道什么是光的折射现象。知道光的折射规律及应用。会应用有关光的折射知识解释一些生活现象。(物理观念)
2. 通过演示实验,观察生活中的折射现象,形成光的折射思维模型。(科学思维)
3. 观察演示实验,并通过对实验现象的分析和讨论来探究光的折射规律。(科学探究)
4. 初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的情感。培养在学习中交流、团结和协作的精神。(科学态度与责任)
1. 定义:光从一种介质斜射入另一种介质时 传播方向 发生改变的现象叫光的折射。
2. 阅读课本,明确图中的几个概念。
(1)入射点: O ;
(2)法线: DQ ;
(3)入射光线: AO ;
(4)折射光线: OC ;
(5)入射角: ∠AOD ;
(6)折射角: ∠QOC ;
(7)反射角: ∠DOB ;
3. 光的折射规律:(1)折射光线、入射光线和法线在 同一平面内 ;(2)折射光线和入射光线分居在 法线 的两侧;(3)当光从空气斜射入水或其他介质时,折射角 小于 入射角。当光从水或其他介质斜射入空气中时,折射角 大于 入射角。
4. 在折射现象中,光路是 可逆 的。
【判一判】
1. 光从一种介质射入另一种介质时传播方向一定改变。
( × )
2. 折射光线和入射光线之间的夹角叫做折射角。 ( × )
3. 光从空气沿法线射入透明的另一介质时,折射角等于90°。
( × )
4. 折射光线和入射光线分居在法线的两侧。 ( √ )
5. 法线、入射光线、折射光线不一定在同一平面内。( × )
【选一选】
6. 如图所示,能正确表示光从水射入空气中的情况的是( A )
7. 两只相同的脸盆,一只是空的,另一只装满水,我们从脸盆的斜上方观察,脸盆深度较深的是( B )
A. 装满水的脸盆
B. 空脸盆
C. 两只脸盆深度相同
D. 无法判断
8. 潜入游泳池中的运动员仰头看游泳馆天花板上的灯,他看到灯的位置( A )
A. 比实际位置高
B. 比实际位置低
C. 和实际位置一样高
D. 无法判断
光的折射规律
清澈见底,看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的小明就贸然跳下去想洗个凉水澡,哪曾想池水却很深,淹过了小明的脖子,于是他惊慌失措,大呼救命。小明差点溺水!对此,你认为这是什么原因造成的呢?为何池水看起来比实际的浅呢?
池水看起来比实际的浅是什么现象?定义是什么?
答案:光的折射。光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射。
结合课本光的折射实验,研究光的折射规律。
(1)光从空气斜射入水中,入射角和折射角哪个大?
答案:光从空气斜射入水中,折射角小于入射角。
(2)随着入射角的增大(减小)折射角将如何改变?
答案:折射角随着入射角的增大(减小)而增大(减小)。
(3)折射光线、入射光线和法线三者之间有什么关系?
答案:折射光线、入射光线和法线在同一平面内(三线共面),折射光线与入射光线分居法线两侧。
(4)让光垂直射向水面,进入水中的光线沿什么方向前进?当光线垂直射向介质表面时,入射角和折射角各是多少度?
答案:让光垂直射向水面,光沿直线传播,传播方向不变。入射角为0°,折射角也为0°。
(5)如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中,光线是否沿原入射光线射出呢?
答案:光线沿原入射光线射出,在折射时光路是可逆的。
试着用光的折射规律解释池水看起来比实际的浅的原因。
答案:池水变浅其原理是因为光从水中射入空气中,发生折射,折射角大于入射角,折射光偏离法线,折射光进入人的眼睛,形成位置高于实际位置的虚像。玻璃砖中的字漂浮、筷子折断且变的弯曲、硬币在水中位置升高等现象,也是如此。
日出时间提前原因是什么?
答案:海市蜃楼、日出时间提前等现象的原理都是由于光在不均匀的空气中传播时,产生折射现象,使光的传播方向发生了弯曲,从而使人眼看到了高于实际物体的虚像。
如图所示的光路示意图中,MN是空气与玻璃的分界面,PQ为法线,根据图示,可以判断出( A )
A. MN下方的物质是玻璃,折射角是∠6,反射角是∠3
B. MN下方的物质是空气,折射角是∠6,反射角是∠3
C. MN下方的物质是玻璃,折射角是∠3,反射角是∠6
D. MN下方的物质是空气,折射角是∠3,反射角是∠6
光从一种介质斜射向另一种介质时,在界面将发生反射和折射,反射时反射角等于入射角,折射时光从其他透明介质斜射入空气时,折射角大于入射角;
入射角是法线与入射光线的夹角,折射角是法线与折射光线的夹角,反射角是法线与反射光线的夹角。
解析:已知MN是空气与玻璃的分界面,PQ为法线,由于反射光线与入射光线关于法线对称,所以,MN下方的两条光线分别为入射光线、反射光线,MN上方的光线为折射光线;∠2是法线与