4.4 光的折射---2024-2025学年人教版物理八年级上学期

第4节 光的折射 第四章 光现象 人教版八年级上册同步课件 学习目标 1.了解光的折射现象。 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。 新课引入 　　先在空的碗里放一枚5角硬币，使硬币刚好被碗口边缘挡住而看不见。再向杯中徐徐倒入水，你能观察到什么现象？ 把一支笔斜插入杯内水中，你观察到什么现象？ 　　光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。 观察光从空气斜射入水中时的情况。 光的折射 一 新课讲授 新课讲授 描述折射现象的几个概念 ①入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO. ②折射光线：进入另一种介质的光线OB. ③法线：过入射点且垂直于两介质分界面 的直线MM′. 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. M M’ N o 折射光线 入射光线 法线 入射角 i 折射角 r 新课讲授 实验 探究光折射时的特点 当光从一种介质进入另一种介质中时， 光的传播方向如何偏折？ 折射光线、入射光线的位置有什么关系？ 折射角跟入射角大小是什么关系? 【提出问题】 新课探究 【探究1】折射光线与入射光线、法线是否在同一平面内？ 参照光的反射定律中的三线共面方法来探究。 结论：折射光线与反射光线、法线在同一平面内。 新课探究 【探究2】折射光线与入射光线是否分立于法线两侧？ 结论：折射光线与反射光线分立于法线两侧。 新课探究 【探究3】折射角与入射角的关系？ M M’ 空气 玻璃 o 法线 r i 新课探究 入射角/° 折射角/° 20 15 30 40 50 60 20 28 32 38 结论：当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，且折射角随入射角的增大而增大。 入射角增大，折射角也增大。 折射角小于入射角。 【探究3】当光从空气斜射入玻璃 新课探究 结论：当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，且折射角随入射角的增大而增大。 当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，且折射角随入射角的增大而增大。 入射角/° 折射角/° 15 22 20 25 30 35 30 40 50 59 【探究3】当光从玻璃斜射入空气 新课探究 入射角/° 折射角/° 15 22 20 25 30 35 30 40 50 59 入射角/° 折射角/° 20 15 30 40 50 60 20 28 32 38 光从空气斜射入玻璃 光从玻璃斜射入空气 分析对比两组实验数据，你会发现什么呢？ 结论：在光的折射过程中光路是可逆的。 新课探究 结论：当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。 【探究4】光线垂直入射时会怎样折射？ 知识小结 总结出光的折射规律如下： （1）三线共面：反射光线与折射光线、法线在同一平面内。 （2）两线分居：折射光线与入射光线分居在法线的两侧。 （3）空气中的角大：当光线从空气斜射入其它介质时，折射光线靠近法线；当光从其它介质斜射入空气中时折射光线远离法线。 （4）伴随增大：当入射角增大时，折射角也增大。 （5）垂直不变：当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。 （6）光路可逆：在光的折射现象中，光路是可逆的。 新课讲授 生活中的折射现象 二 同学们有没有在清澈的河流里面捕鱼抓虾呢，生活中有很多用到了光的折射的例子，如渔夫叉鱼，那么同学们知不知道有经验的渔夫是如何用鱼叉叉鱼的呢？渔夫用鱼叉叉鱼时，鱼叉应往看到的鱼的下方位置叉，这是为什么？ 新课讲授 生活中的折射现象 二 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。 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。 1.池底“变浅”的奥秘 池底实际位置S 虚像S′ 池清疑水浅示意图 新课讲授 生活中的折射现象 二 水中鱼群近在眼前 法线 下方 我们看到的是鱼的虚像,真正的鱼在像的下方。 2.鱼的位置 新课讲授 生活中的折射现象 二 如图所示 ，假设从岸上的树上A点发出的两条光线经折射后射入人眼（光由空气斜射入水中，折射角小于入射角），折射光线的反向延长线将相交于A′点， 人有光沿直线传播的经验，逆着折射光看去，会觉得光好像是从A′点发出的，所以人看到的是岸上的树的虚像，它比树的真实位置偏高。 3.树木“变高”的奥秘 新课讲授 由于人眼的“视觉直进”的功能,觉得光线总是沿直线射入人眼的。进入眼睛的光线是A点发出的光线“拐弯”后进入人眼的,但眼睛觉得光线是从A1点射过来的。事实上并不存在发光的A1点，A1点是A点的虚像点。 4.筷子弯折 法线 A A1 生活中的折射现象 二 海市蜃楼是一种由光在不均匀介质中传播时发生弯折而产生的现象。 通常空