内容正文:
第四章 光的折射透镜
4.1 光的折射
01
02
03
04
学习目标
学习重难点
课程讲解
总结与课后作业
目 录
学习目标
1.了解光的折射的现象。
2.知道光在发生折射时,光路是可逆的。
3.能够利用所学知识解释生活中的折射现象。
学习重难点
1. 理解透镜的原理和分类,掌握它们在实际中的应用。
2. 能够应用折射定律和透镜原理,解决与光线、透镜等有关的实际问题。
光的折射现象
新课讲授
让一束光从空气射入玻璃中,观察光束传播路径,并把它画出来。
光的折射:光从一种介质射入另一种介质,传播方向一般会发生偏折的现象。
玻璃
入射光线
折射光线
法线
空气
玻璃
新课讲授
猜一猜:如果光从玻璃中斜射入空气,是否发生折射现象?射到空气中的光线向哪个方向偏折?画图表示你的想法。
玻璃
空气
新课讲授
问题探究
探究:让一束激光从空气中射向半圆形玻璃中,观察现象;让一束激光从空气中射向水中,观察现象,如图所示。
探究归纳:当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向要发生偏折。
实验探究
光的折射的概念
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫作光的折射。
实验探究
关于光的折射的说明
(1)光发生折射的条件是光从一种介质斜射入另一种介质,光垂直射到两种介质表面时,光的传播方向不变。
实验探究
(2)当光从一种透明物质斜射入另一种透明物质中时,在两种物质的分界面上,光的传播方向一般要发生改变。其中一部分光发生反射,同时还有一部分光进入另一种物质里面发生折射,即光在分界面上传播方向发生改变,然后再沿直线传播,这就是光的折射现象。
实验探究
描述折射现象的几个概念
i
γ
B
空气
水(玻璃)
N
N′
A
O
M
M′
新课讲授
(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。
新课讲授
光的折射特点
当光从一种介质斜射入另一种介质时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧。入射角增大(或减小)时,折射角也随之增大(或减小)。光垂直于介质表面入射时,折射角等于零。
【交流与小结】
新课讲授
当光从空气斜射入水(或玻璃)中时,折射光线偏向法线方向,即折射角小于入射角;当光从水(或玻璃)斜射入空气中时,折射光线偏离法线方向,即折射角大于入射角。
【交流与小结】
新课讲授
画图练习
画出通过三棱镜后的折射光线。
新课讲授
o
o
新课讲授
怎样才能叉到鱼?
新课讲授
池底为什么看起来比实际浅?
生活中的折射现象
1. 池底变浅
新课讲授
S点发出(反射)的光从水斜射向空气时发生折射,折射角大于入射角。
池底实际位置S
人眼看到的位置即虚像S′
人眼逆着折射光的方向看去,感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像,这点的位置比实际位置升高了。
生活中的折射现象
新课讲授
如图,起初茶碗看起来是空的,但当你慢慢往茶碗中倒水时,就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。想一想,这是为什么?
新课讲授
议一议
分析:
加水后,硬币的光从水中斜射入空气时,折射光线偏离法线,折射光进入了眼睛,眼睛看到的实际上是升高了的硬币虚像。
硬币的
实际位置S
S′
硬币的
虚像
新课讲授
1.北京故宫建成于明永乐十八年(1420年),被誉为世界五大宫之一。如图所示,与故宫有关的四种光现象中,由光的折射形成的是( )
D
课后练习
2.一束光从一种均匀介质射入另一种均匀介质中,入射光线与法线的夹角叫 入射角,折射光线与法线的夹角叫折射角。下列说法正确的是( )
A .折射角一定小于入射角 B .折射角一定大于入射角
C .折射角一定等于入射角 D .光可能沿直线传播
D
课后练习
M
N
玻璃
空气
3. 如左图所示,一束光线从空气射入玻璃时,在界面 MN 上发生了反射和折射,请画出大致的折射光线和反射光线。
课后练习
M
N
玻璃
空气
反射光线
折射光线
入射光线
法线
解析:
光线从空气射入玻璃时,折射角小于入射角(折射光线靠拢法线)。
课后练习
4.如图所示,一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,入射光线与液面成30°角,则反射光线与入射光线的夹角大小为_______;若反射光线与折射光线的夹角为83°,则折射角的大小为_______。
120°
37°
课后练