内容正文:
第4节 光的折射
第四章 光现象
目录
CONTENT
第四章 光现象
一、光的折射
二、光的折射特点
三、生活中的折射现象
1.
2.
3.
学习目标
了解光的折射现象
知道光在发生折射时,光路是可逆的
会应用有关光的折射知识解释生活中的一些现象
一、光的折射
思考:斜插在水中的铅笔好像折断了,星星好像在眨眼睛,雨后彩虹,你知道这些奇异的现象是怎么回事吗?让我们一起来走进今天的物理课堂,谜底自然就会揭晓。
一、光的折射
探究光的折射现象
一、光的折射
提出问题:光在同一种均匀介质中沿直线传播,当光从一种介质进入另一种介质时,会发生什么现象呢?
探究光的折射现象
实验过程:
①如图所示,让激光笔发出的一束光斜射入水中,观察光的整个传播路径。
现象:光由空气斜射入水中时,在分界面上,一部分发生反射,一部分发生偏折。
一、光的折射
②如图所示,让激光笔发出的一束光穿过一块玻璃砖,观察光的整个传播路径。
现象:光由空气斜射入玻璃时,在分界面上光的传播方向发生偏折;光由玻璃斜射入空气时,在分界面上光的传播方向也会发生偏折。
③如图所示,让激光笔发出的一束光垂直射入一块玻璃直角三棱镜,观察光的整个传播路径。
现象:光由空气垂直射入玻璃时,光的传播方向不发生改变;光由玻璃垂直射入空气时,光的传播方向也不发生改变。
一、光的折射
光由一种介质射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫光的折射。
光的折射定义
空气
O
玻璃
A
B
C
一、光的折射
(1)一点:点O为入射点(又为反射点、折射点)
(2)二辅助线
法线NN′
分界面MM′
相互垂直
(3)三光线
AO叫入射光线
OB叫反射光线
OC叫折射光线
光的折射的几个基本概念: “一点”“一面”“三线”“两角”
一、光的折射
(4)法线:过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′;
(5)入射角:入射光线与法线的夹角i;
(6)折射角:折射光线与法线的夹角r。
空气
水
二、光的折射规律
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、光的折射规律
二、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。
二、光的折射规律
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。
二、光的折射规律
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。
二、光的折射规律
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
二、光的折射规律
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:
二、光的折射规律
光的折射规律
1. 光折射时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内。
2. 折射光线和入射光线分别位于法线两侧。
3. 光从空气斜射到玻璃或水中时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角。
4. 入射角减小,折射角也减小。
5. 光垂直射到玻璃或水中时,在玻璃或水中的传播方向不变。
6. 光从玻璃斜射入空气中,折射光线将远离法线,折射角大于入射角。
7. 光的折射现象中,光路是可逆的。
二、光的折射规律
例题:一束光从空气射入玻璃砖,并穿过玻璃砖。请画出这束光进入和离开玻璃砖的折射光线。
三、生活中的折射现象
同学们有没有在清澈的河流里面捕鱼抓虾呢,生活中有很多用到了光的折射的例子,如渔夫叉鱼,那么同学们知不知道有经验的渔夫是如何用鱼叉叉鱼的呢?渔夫用鱼叉叉鱼时,鱼叉应往看到的鱼的下方位置叉,这是为什么?
三、生活中的折射现象
S点发出(反射)的