4.4 光的折射 课件 2024-2025学年物理教科版八年级上册

4.光的折射 情境思考 学习目标 图中的漫画说明了一个什么问题? 1.能说出折射光线、折射角的定义,记住折射规律的内容并能利用光的折射规律作图。 2.了解光在发生折射时,光路的可逆性。 3.了解生活中的光的折射现象,并能用光的折射规律进行解释。 一、光的折射 1.定义:光从一种介质　 　另一种介质时,光路发生　 　,叫光的折射。  2.折射角:折射光线与　 　的夹角。 3.光的折射规律 (1)三线位置关系 ①三线共面:折射光线与入射光线、　 　在同一平面内。  ②两线分居:　 　和入射光线分居法线的两侧。  (2)两角大小关系 ①光从空气斜射入玻璃或其他介质中时,折射光线　 　法线偏折,折射角　 　入射角。 ②当光线从玻璃或其他介质斜射入空气中时,折射光线　 　法线,折射角　 　入射角。 (3)当光线垂直射向介质表面时,传播方向　 　。  (4)在折射现象中光路是　 　的。  斜射入 偏折 法线 法线 折射光线 靠近 小于 远离 大于 不改变 可逆 [注意] 发生折射的三个条件:①光要从一种介质斜射入另一种介质;②发生折射的两种介质必须是透明的,且光在其中的传播速度不同;③光在同种介质中发生折射时,一定是不均匀的透明介质。 二、光的折射现象 1.缥缈不定的海市蜃楼。 2.朗朗夜空中的星光闪烁。 3.水杯中筷子的弯折。 做一做:按教材P69图4-4-4操作。 1.当光线从空气垂直界面射入玻璃砖时,其在玻璃中的传播方向是否发生变化? 探究点一　光的折射规律 答案:不变。 2.当光线从空气斜射入玻璃中时,入射角和折射角的大小关系是什么? 答案:折射角小于入射角。 3.当入射角增大时,光在玻璃中的折射角怎样变化? 答案:增大。 想一想:在折射时,光路可逆吗?怎样设计实验探究这个问题? 议一议:实验证明,折射时光路是可逆的。那么,当光从玻璃中斜射入空气中时,折射角和入射角的关系怎样? 答案:可逆。让激光束逆着原来折射光线的方向从玻璃射入空气中,观察此时折射光线是否逆着原来的入射光线射出,若逆着原来的入射光线射出,则光路就是可逆的。 答案:折射角大于入射角,折射角随入射角的增大而增大。 [典例1] 某同学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、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧,通过实验还得到如表数据。 (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。  反射 折射 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9° 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”);激光经过水面反射时的反射角大小等于　 　(选填“α”“β”或“γ”)。  (3)折射光线和入射光线位于　 　的介质中。  OA γ 不同 (1)垂直入射:光垂直射向两种透明介质的分界面时,通过分界面后光的传播方向不变,这时入射角、折射角均为0°,且折射光线、反射光线、入射光线和法线是“四线合一”,传播方向不改变。 (2)空气中的角大:不管是由空气斜射入其他介质(空气中的角为入射角)还是由其他介质斜射入空气(空气中的角为折射角),总是空气中的角大。 (3)折射角随入射角的增大而增大,但不成正比,叙述时应先说折射角后说入射角;且当入射角增大到一定程度时,折射光线会消失,这时只发生反射,称为“全反射”。 [变式1] (2022泸州)一束与水面成60°角的光线从水中射向空气,在水面处同时发生了反射和折射,请在图中标出反射角及其度数,并画出折射光线的大致方向。 讨论交流:小猫为什么叉不到鱼? 探究点二　奇异的折射现象 [典例2] (2021枣庄)如图所示是光源S发出的光线从水中斜射入空气中的光路图,下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是( ) A.光源S所成的虚像在直线①上 B.光源S所成的虚像在直线②上 C.光源S所成的实像在直线①上 D.光源S所成的实像在直线②上 A 在岸上看到的水中物体的像是虚像,它在水中实际物体的位置上方;根据光的可逆性,若人在水中看岸上的物体,看到的仍是物体的虚像,而且虚像在实际物体上方。 [变式2] (2022大连)下列现象是由光的折射形成的是( ) A.立竿见影 B.海市蜃楼 C.小孔成像 D.水中倒影 B 4.光的折射 1.如图所示的现象中,属于光的折射的是(　　) A A.水中筷子“弯折” B.地上的身影 C.水中荷花的倒影 D.墙上的手影 2.如图所示,渔夫叉鱼时,应瞄准哪个方向才能叉到鱼(　　) A.看到的鱼的前方 B.看到的鱼的方向 C.看到的鱼的上方 D.看到的鱼的下方 D 3.(2022徐州)人在岸上透过池水看池塘底部,下列光路图正确的是(　　) D A B C D 4.下列是与光学知识有关的诗句或成语:①立竿见影;②潭清疑水浅;③一叶障目。其中 　 (填序号)与另外两个所描述的光现象形成的原因不同,它可以用光的　　　　解释。  ② 折射 5.(2022巴中)如图所示中已标出了反射光线OB,请画出对应的入射光线AO和折射光线的大致方向OC。 6.(2021广东)小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿　　　　传播。小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的　　　　产生的现象。弟弟看到的是硬币的　 　　(选填“实”或“虚”)像。 直线 折射 虚 谢谢观赏！ 19 答案:如图所示 答案:水面下鱼反射的光在从水中射入空气中时,发生折射,折射角大于入射角,小猫逆着折射光线看过去,就看到了鱼的位置偏高了的虚像。如图所示。当小猫朝着看到的虚像叉过去的时候,就叉不到鱼。 答案:如图所示 $$