内容正文:
4.光的折射
教材 任务驱动
典题 疑难突破
教材 任务驱动
任务一 光的折射现象
1.光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,光路发生__________的现象。
2.光折射的几个名词
AO:__________光线
OB:__________光线
NON':__________
入射角:__________光线与法线的夹角,图中∠______。
折射角:折射光线与法线的夹角,图中∠______。
偏折
入射
折射
法线
入射
i
r
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任务二 光的折射特点
【演示装置】
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【实验过程】
实验1:光从空气斜射入水或其他介质
实验操作 实验现象
斜
射 使一束光紧贴着量角器沿某一角度从O点射向玻璃,观察折射光线 ①在量角器上________(选填“能”或“不
能”)观察到折射光线
②折射光线和入射光线始终在法线的
__________(选填“同侧”或“异侧”)
改变入射角,使入射光线逐渐靠近法线,观察折射光线 ③折射光线__________法线,且相对于
入射光线更__________(均选填“靠近”
或“远离”)法线
能
异侧
靠近
靠近
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实验操作 实验现象
折
叠 把量角器的上半边向后折叠,观察 ④在量角器上__________(选填“能”或
“不能”)观察到折射光线
直
射 使一束光紧贴着量角器垂直玻璃
入射,观察光的传播 ⑤光的传播方向__________(选填“改
变”或“不变”)
更
换 换用水等其他介质,重做实验
不能
不变
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实验操作 实验现象
实
验
结
论 (1)折射光线、入射光线和法线在________________。
(2)折射光线和入射光线分别位于法线的________侧。
(3)光从空气斜射入玻璃或其他介质中时,折射角__________入射角。
(4)折射角随入射角的减小而__________,增大而__________。
(5)当光垂直射向介质表面时,传播方向__________
同一平面内
两
小于
减小
增大
不变
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实验2:光从玻璃(或其他介质)斜射入空气
实验操作 实验现象
使一束光紧贴量角器从玻璃中逆着
某一条折射光线的方向射向空气 折射光线逆着__________________的方
向射出
实验结论:
(1)光从玻璃或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
(2)在折射现象中,光路__________
原来入射光线
可逆
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【交流与评估】
(1)量角器在实验中的三个作用分别是什么?
答:①显示光路;②验证折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;③记录光路,便于分析折射角和入射角的关系。
(2)实验时,需换用其他介质进行多次实验操作的目的是什么?
(2)答:得出普遍规律,避免实验结论的偶然性。
释疑点 (1)光从一种介质斜射入另一种介质时,有一部分光发生折射,一部分光会反射回原介质,所以反射和折射往往是同时存在的。
(2)无论是入射角还是折射角,在空气中的角总是“大角”。
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任务三 由折射形成的奇异现象
海市蜃楼、星光闪烁、“水中折断”的筷子等。
释疑点 (1)从空气中观察水中物体,是水中物体反射的光从水中斜射入空气;在水中观察空气中的物体,是物体反射的光从空气斜射入水中。
(2)由于光的折射,不管是从岸上看水中的物体,还是从水中看岸上的物体,看到的虚像的位置总在实际位置的上方。
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典题 疑难突破
【考点一】光的折射特点
【典题1】如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路,经过多次实验并记录了如表数据:
入射角α 10° 30° 45° 60°
折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8°
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(1)实验中,光具盘除了具有显示光路的作用外,还具有_______________________
______的作用。
(2)分析表格中的数据,你能得出的结论(写出一条即可):_____________________
__________________________。
(3)根据表格中的数据还可以判断:当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时,其折
射角__________(选填“大于”“小于”或“等于”)30°。
(4)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是________。
技法点拨 光折射特点中的两个“角关系”
(1)大小:在空气一侧的角度总是大的。
(2)变化:折射角随入射角的增大(减小)而增大(减小),但不成正比。
直接读出入射角和折射
角
当光从空气斜射入玻
璃中时,折射角小于入射角
小于
45°
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【考点二】根据光的折射特点作图
【典题2】(2023·泸州中考)一束激光从空气中以图示角度射入水中,其反射光线与折射光线刚好垂直。请在图中画出折射光线,并标出折射角的角度大小。
答:
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技法点拨 (1)光的折射特点:
①不变性:垂直入射时,光的传播方向不改变。
②可变性:折射角随入射角的增大而增大。
③折射角与入射角的大小关系:斜射时,总是空气中的角大。
(2)实际光线一定要画成实线,法线要画成虚线。
(3)要用箭头标出光的传播方向。
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【变式】(2023·鹤壁质检)图甲中是渔民叉鱼的场景,请在乙图中完成渔民看到鱼在水中的像的光路图,同时标出入射角i(其中B代表渔民看到的鱼,A代表鱼的实际位置)。
答:
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规避雷区
易错点 不能正确辨析光的反射和折射
【易错题】如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的
光路图,其中________是入射光线,折射角的大小是________,法线是_________,界
面的________(选填“上”“下”“左”或“右”)侧是空气。
BO
35°
NN'
左
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【纠错】
根据反射定律和折射特点,先判断出入射光线、反射光线和折射光线,从而判断出法线、分界面、入射角、反射角和折射角,最后根据入射角和折射角的大小关系判断出两侧物质。
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本课结束
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