4.4 光的折射 2023-2024学年人教版八年级上册物理

第四章 光现象 第4节 光的折射 学习目标 1.通过学习了解光的折射现象，知道光从空气斜射入水中或其它介质时的折射规律。 2.知道在光的折射现象中，光路可逆。 3.能够利用所学知识解释生活中的折射现象。 新课导入 ②晴朗的夜晚，天空中 的星星好像在眨眼睛。 ①斜插在水中的 铅笔好像折断了 ③这是2022年5月25日河北 邢台拍摄到的“海市蜃楼” 光的折射 一 学习新知 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。 1.光的折射定义： 空气 O 玻璃 A B C 学习新知 (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 2.光的折射的几个基本概念： “一点”“一面”“三线”“两角” （4）入射角：入射光线与法线的夹角i； （5）折射角：折射光线与法线的夹角r。 探究新知 实验：探究光的折射规律 探究新知 实验：探究光的折射规律 问题1：在光的折射中三线共面吗？ 实验结论：折射光线与入射光线、法线在同一平面内。 探究新知 实验：探究光的折射规律 问题2：在光的折射中两线分居吗？ 实验结论：折射光线和入射光线分居法线两侧。 探究新知 实验：探究光的折射规律 问题3：在光的折射中两角关系是怎样的？ 实验结论：空气中的角大；当入射角增大时，折射角也增大。 探究新知 实验：探究光的折射规律 问题4：光线垂直入射时会怎样折射？ 实验结论：当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。 探究新知 实验：探究光的折射规律 问题5：光的折射光路可逆吗？ 实验结论：在折射时光路是可逆的。 探究新知 实验：探究光的折射规律 光的折射规律： 1.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(从其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角)。 空气角大，入大折大，垂射不变向。 2.当入射角增大时，折射角也增大。 3.当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。 探究新知 一般情况下，光的折射和反射是同时发生的。 3. 光的折射与反射的联系 探究新知 一般情况下，光的折射和反射是同时发生的。 3. 光的折射与反射的联系 生活中的折射现象 二 学习新知 思考：你能解释铅笔为什么折断了吗？ 法线 学习新知 思考：渔民用鱼叉叉鱼应该叉鱼的哪个位置？ 生活中的折射现象 二 学习新知 生活中的折射现象 二 A A1 思考：在水中看岸上的物体，物体和实际相比是怎样的？ 学习新知 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。 海市蜃楼是怎样发生的？ 海市蜃楼 我们已经知道，光在同种均匀的介质中沿直线传播。如果介质疏密不均，光就不会沿直线传播，而会发生折射。 海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，多发生在夏天的海面上。 学习新知 夏天，较热的空气笼罩海面，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比上面的低。空气热胀冷缩，上层的空气比夏天空气较热，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比上面的低。空气热胀冷缩，上层的空气比底层的空气稀疏。来自地平线以下远处物体的光，本来不能到达我们的眼中，但有一些射向空中的光，由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲，逐渐弯向地面，进入观察者的眼睛。观察者逆着光望去，就看见了远处的物体。 课堂总结 当堂练习 1.观察水边风景照片，总会发现“倒影”部分比景物本身暗一些，这是由于( ) A. 冲洗照片质量有问题 B. 光线被反射掉一部分 C. 眼睛的一种习惯性感觉 D. 入射到水面的光线有一部分折射入水中 D 当堂练习 2.在湖边看平静湖水中的“鱼在云中游”，则（ ） A、“鱼”是光的反射形成的虚像，“云”是光的折射形成的虚像 B、“鱼”是光的折射形成的虚像，“云”是光的反射形成的虚像 C、“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像 D、“鱼”和“云”都是光的折射形成的虚像 B 当堂练习 M M′ M M′ O O B B A A N N′ N N′ i i r r 空气 空气 玻璃 玻璃 3.应用光的折射规律完成光路图： 当堂练习 O • A A' B 4.如图所示，小阳在公园水面上玩水上滚球的游戏，人处于充足空气的薄壁透明塑料圆球内，他发现水下A处有一条金鱼，设小阳眼睛在B处，请作出小阳看到金鱼的光路图并确定金鱼的实际大概位置。 Lavf58.28