4.3 光的折射 学案- 2023-2024学年物理沪科版八年级全一册

4.3 光的折射 素养目标 1.列举生活中常见的光的折射现象,说出光发生折射的条件。 2.经历实验探究,总结“光的折射规律”;用光的折射知识解释一些折射现象。 3.关注周围生活中的折射现象,感悟科学探究方法,领略折射现象的美妙。 重点:经历实验探究,总结“光的折射规律”。 【预习导学】 生活中的物理 后 羿 射 日 在后羿射日的神话故事中,这位擅长射箭的好汉,选择一处高地,张弓搭箭,对准天空的太阳一箭射去,只听“轰隆”一声巨响,一个太阳被射中了。后羿一连射了9箭,9个太阳一个个地掉落下来。 【问题】按照后羿的射箭方法,他能射中太阳吗?要回答这个问题,我们需要掌握以下知识。 重点梳理 知识点一 光的折射 定义:光从一种物质斜射入另一种物质时,传播方向通常会发生 ,这种现象叫作光的折射。 【答案】偏折 对点自测 下列现象是由光的折射形成的是 ( ) A.日食 B.黑板“反光” C.桥在水中的倒影 D.池水看起来变浅 【答案】D 知识点二 生活中的折射现象 1.现象:看见硬币、铅笔“折断”、盆子里的水“变浅”、沙漠上的海市蜃楼等。 2.总结:从岸上看水中的物体,物体的位置变浅;从水中看岸上的物体,物体的位置变高。这两种情况看到的都是物体的虚像。 学习小助手 如果同种物质的疏密程度不同,光在其中会发生折射,如海市蜃楼。 【合作探究】 任务驱动一 探究光的折射规律 提出问题:光从空气射入水中时的传播方向会发生改变,那么是否有规律可循呢? 实验器材:光源、水槽、可折叠光屏等。 实验步骤: (1)如图所示,将一束光从空气沿着光屏斜射入水中,光线进入水中后方向 ,且折射光线偏向 ; (2)将入射光线向法线靠拢,折射光线也逐渐向法线 ; (3)将光屏沿着法线向前或向后折,则在光屏上 折射光线; (4)将入射光线与法线重合,折射光线也与法线 ,且光的传播方向 。 实验结论:光折射时,折射光线、入射光线和法线在 ;折射光线和入射光线分别位于 的两侧。当光从空气斜射入水面时,折射光线向法线 ,折射角 于入射角。入射角减小时,折射角 。光垂直射到水面时,光在水中的传播方向 。 【答案】实验步骤: (1)发生偏折 法线 (2)靠拢 (3)找不到 (4)重合 不变 实验结论: 同一平面内 法线 靠近 小 也减小 不变 任务驱动二 探究光在不同介质中折射情况是否相同 光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象,但是水和玻璃的折射情况会相同吗?为了探究这个问题,小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光笔等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点,如图甲所示。 (1)小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置,让激光笔发出的光线从A点到O点入射,他看到了如图乙所示的光路(AO、OC为同一直线),你认为出现光线OC是因为 ,鉴于本实验的目的,此时最应该记录的两条光线是 。 (2)接下来他要观察光从空气中进入水中的情况,他将光屏竖直放入水槽中(使线段MM'水平),并向水槽中慢慢注水至水面与MM'齐平,入射光线应从A点向O点射入,这是为了保证 ,其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的 相同。 (3)小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图(OE为水中的折射光线)。通过分析光路,你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是 。 (4)若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中,则从 射出的折射光线更远离法线。 【答案】(1)有部分光线并没有通过玻璃砖而依旧在空气中传播 AO和OB (2)入射光线重合 入射角 (3)玻璃 (4)玻璃 任务驱动三 学以致用 通过前面的学习,请回答:按照后羿的射箭方法,他能射中太阳吗? 【答案】答:大气层的疏密程度是不均匀的,越到高空越稀薄。太阳光射入不均匀的大气层,穿过大气层时要发生折射。后羿是沿着进入人眼的光线的反向延长线去寻找太阳的,他看到的是太阳的虚像,而真正的太阳在看到的太阳的下方。如果后羿对准他看到的太阳射箭,他是射不到太阳的,只有对着他所看到的太阳的偏下方才有可能射中太阳。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$