3.4《探究光的折射定律》 导学案 2023-2024学年沪粤版物理八年级上册

3.4 探究光的折射定律 一、情景引入 清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的小明，一跳下去就淹过了脖子，下水的他就惊慌失措，幸好有同学相救，才脱离危险。为什么小明在岸上看池水会比实际的浅呢？真的眼睛骗了自己？ 二、教材研究 问题1——光真的会折射吗？ 观察课文中图3—37把一束光从空气斜射入水面时，一部分光发生了反射返回到空气中，而另一部分光则进入水中传播，且传播方向 （填“有”或“没有”）改变。这种光由一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象，叫做光的 。 光的折射现象在我们生活当中会见到很多，例如：插入水中的筷子向 弯折；清辙的河水感觉到变 ；初升的太阳；海市蜃景等。你知道的还有哪些是折射现象？ 。 认识光的折射当中的几个概念，如图所示。 两种介质的界面MM、、法线 、入射光线 、折射光线 、入射角 、折射角 。 问题2——光的折射有什么规律？ 实验器材：激光棒、白纸、三角板、铅笔、玻璃砖或有机玻璃块 实验步骤：用铅笔在白纸上画出两条互相垂直的线MM、 和NN、，如下图1所示。 把玻璃砖的一边压在MM、线上，把上方看作是空气，下方是玻璃砖。如图2所示。 用激光束从O点紧贴白纸斜射入玻璃砖，观察光射入玻璃砖的情况，并用铅笔把入射光线和折射光线的位置作记号A和C。如图3所示。 移去玻璃砖，描出线AO和OC，并标出光线的传播的方向，如图4所示。 重复实验步骤，增大（或减小）入射角的大小，观察折射光线的变化，并作出记号。如图5所示。 重复实验步骤，让激光束从玻璃砖射入空气，沿CO方向入射，观察出射光线的位置。并作出光路图。如图6所示。 重复实验步骤，让激光束沿NO方向入射，观察折射情况，并作出光路图。如图7所示。 图1 图2 图3 图4 图5 图6 图7 分析论证：从图4中可以得到： ； 从图4和图5中可以得到： ； 从图6中可以得到： ； 从图4和图6中可以得到： ； 从图7中可以得到： ； 得出结论：光的折射规律：（三线关系）折射光线、入射光线和法线位于 ；折射光线、入射光线分居法线 。（两角关系）当光从空气斜射入水或玻璃其它透明介质时，折射角 入射角；当光从水或玻璃其它透明介质斜射入空气中时，折射角 入射角。在折射时，折射角随着入射角的增大而 ，随着入射角的减小而 。当光垂直入射时，传播方向不改变。 注：光在折射时，光路也是可逆的。 通过以上的学习，你能否作出水中点A发出的两条光线进入空气中传播的大致情况。 如果点A是插入水中的筷子上的一点，你就可以理解筷子为什么能够向上弯折了。 问题3——生活中和自然中有哪些折射现象呢？ 池塘水的深度感觉变浅了：是由于河底反射的光经水斜射入空气中时，折射光线向 偏折，使得折射角 入射角。人们沿着光线的反向延长线看去，感到河床被抬高了。与此相类似的插入水中的筷子向上弯折也是这个道理。 看水中的鱼，由于光的折射我们看到的并不是实际的鱼，而是鱼的虚像。并且像的位置在实际鱼的斜上方。因此有经验的渔民叉鱼时，要叉向鱼的 。相反鱼看岸上的人，也是变 了的虚像(填高或低)。 海市蜃景则是由于空气各层的密度并不均匀，光线在通过大气层时，不断发生 的缘故。因此，早上看到的初升的太阳，并不是实际的太阳，实际的太阳在地平线的 （填“上方”或“下方”）。晚上看天上的星星会眨眼睛，也是由于光的折射这个原