内容正文:
4.4.1光的折射
1
2
3
光的直线传播
光的反射
平面镜成像
contents
√
4
5
光的折射
光的色散
√
√
2
折断了没?
在我国的古书《史记》《梦溪笔谈》中都有关于海市蜃楼的记载,宋代大诗人苏轼在《登州海市》的诗中也描述过海市蜃楼的奇观。可见,海市蜃楼是一种不算少见的自然现象。
海市蜃楼
光
沿直线传播
在同种均匀介质中
不同种介质中捏?
光的折射
光从空气斜射入水中时,传播方向发生偏折
让一束光从空气以不同的角度射入水中,
观察光束在空气中和水中的径迹。
光束进入水中以后传播方向
是否发生了偏折?
向哪个方向偏折?
探究光折射时的特点
∠r < ∠i
光的折射
光从空气斜射入水中时,传播方向发生偏折
以经过入射点O并垂直于水面的
直线ON作为法线,
入射光线与法线的夹角i叫做入射角,
折射光线与法线的夹角r叫做折射角。
由实验可以发现,光从空气斜射入水中时,
传播方向发生了偏折,
这种现象叫做光的折射。
∠r < ∠i
光从水中斜射入空气中的图怎么画?
—— 光路可逆
光的折射
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光从空气斜射入水中或其他介质中时,
折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。
当入射角增大时,折射角也增大;
当入射角减小时,折射角也减小。
折射光线、法线、入射光线在同一平面内。
当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变 。
在折射现象中,光路可逆。
∠r < ∠i
光折射时的规律
为什么不叫折射定律?因为折射定律高中学。
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光从水中或其他介质斜射入空气中时,
折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角。
当入射角增大时,折射角也增大;
当入射角减小时,折射角也减小。
折射光线、法线、入射光线在同一平面内。
当光从水或其他介质中垂直射入空气中时,传播方向不变 。
在折射现象中,光路可逆。
∠r < ∠i
光折射时的规律
∠r < ∠i
光的折射
入射角的角度变化大小和折射角的角度变化大小相同吗?
不相同!
∠r < ∠i
全反射
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∠r < ∠i
全反射
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∠r < ∠i
全反射
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∠r < ∠i
全反射
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光
可能发生折射
在不同介质中传播
光在不均匀的糖水中发生折射
光
沿直线传播
在同种均匀介质中
同种不均匀介质中捏?
光
可能发生折射
同种不均匀介质中
光在不均匀的糖水中发生折射
探究光
折射时的规律
小明同学为探究光的折射规律设计了如图所示的实验装置,在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E和F两个半圆形光屏组成,其竖直方向的直径NOM为两半圆的分界线,其中光屏F可绕直径NOM在水平面内前后折转。
(1)实验时,先让光屏EF位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束。小明将光屏F向后折转一定角度后,则在光屏F上_____ (选填“能”或“不能”)看到折射光,这说明折射光和入射光_______(选填“在”或“不在”)同一平面内。
(2)保持入射点O不变,多次改变入射光AO与ON的夹角进行实验,他测量记录了如下表所示的数据。分析这些数据得出的结论是____________________________________________________________。(写一条)
(3)小明将光屏F调至与光屏E在同一平面内,然后在玻璃水槽底部用另一只激光笔让光贴着光屏F沿BO射向水面时,可看到折射光沿OA方向射出,这说明在光的折射现象中光路是__________。
不能
入射角α 30° 45° 60°
折射角β 22° 32° 41°
在
折射角随入射角的增大而增大(或者折射角小于入射角)
可逆的
(1)分析表中数据,可得出结论:①光从空气斜射到水面时,将同时发生_________和_________ 现象。②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而_________ (选填“增大”、“不变”或“减小”),且折射角 _________(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角大小等于 _________ 度。该同学根据上述实验中的发现和结论总结出了光的折射特点。
某同学在做探究光的折射特点实验,如图所示是光从空气射入水中时的光路,实验中发现,入射光线、折射光线和法线在___________________,折射光线和入射光线分别位于_______的两侧,通过实验还得到如表数据:
同一平面内
法线
反射
折射
增大
小于
0
(2)若用激光沿CO方向从水中射入空气,激光在空气中传播的光路是_________(选填“OA”或“OB”),这说明在光的折射现象中光路是_________;激光经过水面反射时的反射角大小等于_________