4.4 光的折射 课件 -2024-2025学年八年级物理教科版（2024）上册

nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull第4章　光的世界 4.光的折射 教科版八年级物理上册 学习目标 1.了解光的折射现象，知道光从空气斜射入玻璃中或其他介质中的偏折规律。 2.掌握光的折射的作图方法，会用光的折射解释常见的生活现象。 新课导入 你见过海市蜃楼吗？你知道这神奇的景观是如何形成的吗？ 【点击画面播放视频】 推进新课 知识点1 光的折射 观察 用激光器射出一束光，这束光从空气斜射入水中后，传播方向怎样改变？ 现象：光从空气斜射入水中，传播方向在水面发生突变。一部分光在水面处发生反射，另一部分进入水中，发生了偏折。 当光从一种介质斜射入另一种介质时，光路发生偏折，这种现象叫作光的折射。 1.光的折射 当光垂直射入另一种介质中时，传播方向不变 2.与光的折射有关的基本概念 水 空气 入射光线 折射光线 i 入射角 r 折射角 三线两角 N O 法线 N' 光在同种不均匀介质中传播时，也会发生折射。 光从一种介质进入另一种介质时，传播速度会发生改变。 水 空气 光从空气进入水中 一部分在水中发生偏折 一部分被反射回空气中 光从一种介质斜射入另一种介质 两种现象是同时发生的 知识点2 光的折射特点 猜想： ①折射光线、入射光线、法线在同一平面内？ ②折射光线入射光线分居法线两侧？ ③折射角小于入射角？ ④光路可逆？ 光反射时遵循反射定律，光的折射是否也有一定规律呢？ 演示实验 光的折射特点 (1)让一束光从空气斜射入玻璃中,观察折射光线、入射光线和法线之间的位置关系，比较折射角和入射角的大小，并描画出光在空气和玻璃中的传播径迹。改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。 多次实验得出普遍性的结论 【实验步骤】 现象： 结论： 折射光线与入射光线、法线在同一平面内； 折射光线和入射光线分居法线两侧； 光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。 (2)让一束光垂直于空气与玻璃的界面射入玻璃中，观察折射情况。 现象： 结论： 光从空气垂直射入玻璃中时，传播方向不变。 (3)让一束光逆着原折射光的方向从玻璃斜射入空气中，观察折射情况。 现象： 结论： 在折射现象中，光路可逆。 (4)将玻璃砖换成水，重复上述实验。 寻找普遍规律 【点击画面播放视频】 【分析归纳】 （1）三线共面：_____光线、_____光线和___线都在同一平面内。 （2）两线分居：_____光线、_____光线分居法线两侧。 （3）两角关系： ①光从空气斜射入玻璃或其他介质中时，折射角_____入射角。 ②光从玻璃等介质斜射入空气中时，折射角_____入射角。 ③入射角增大时，折射角会随着_____。 ④光从空气垂直射入玻璃或其他介质中时，传播方向_____。 （4）在折射现象中，光路_____。 折射 折射 入射 法 入射 小于 大于 增大 不变 可逆 【实验结论】 通过实验可以知道光的折射特点： 折射光线与入射光线、法线在同一平面内； 折射光线和入射光线分居法线的两侧； 光从空气斜射入玻璃或其他介质中时，折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角； 当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。 水 空气 水 空气 折射规律怎么记？ 水 空气 空气中的角大 光的反射与折射规律的比较 光的反射 光的折射 发生条件 所在介质 角度大小关系 可以在任何物体表面 在不同介质的界面或同种不均匀介质中 反射光线与入射光线在同种介质中 折射光线与入射光线可在不同介质中，位于界面两侧 反射角等于入射角 斜射时折射角与入射角不相等 光的反射 光的折射 三线关系 两角关系 特殊情况 三线共面法线居中 垂直入射原路返回 垂直入射方向不变 三线共面法线居中 两角相等同增同减 空气角大同增同减 光的反射与折射规律的比较 光的折射作图 【点击画面播放视频】 A 知识点3 由折射形成的奇异现象 讨论交流 （1）小猫为什么叉不到鱼 从A射出的两条光线经折射后进入猫的眼睛，由于光沿直线传播的经验，猫逆着折射光看去，觉得光是从A′射出的，因此猫看到的是A升高的虚像A′。 A′ 小猫要沿着鱼的下方才能叉到鱼 （2）水中的筷子“折断”了 C C' 筷子看起来向____弯折 上 【点击图片播放视频】 （3）从水中看岸上的物体变“高”了 （4）海市蜃楼 海市蜃楼的成因 【点击画面播放视频】 在不透明杯子的杯底放一枚硬币，把杯子移动到眼睛刚好看不到硬币的地方。保持眼睛和杯子的位置不变，请另一位同学缓慢地向杯里倒水，你观察到了什么现象？ 家庭实验室 硬币隐现之迷 【点击画面播放视频】 现象：保持眼睛和杯子的位置不变，向杯中倒水至一定深度时，又看到了硬币。 解释： 如图所示，当杯中没有水时，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，杯边挡住了硬币反射向人眼的光，所以人看不见硬币。 向杯中倒水至一定深度时，硬币反射的光从水中斜射入空气，在水面处发生折射，折射光向远离法线的方向偏折，又能射入人眼，人就又看到了硬币。 光现象 定义 传播介质 传播方向 举例 光的直线传播 光的 反射 光的 折射 光在同种均匀介质中沿直线传播 光射到物体表面被反射回去的现象 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折的现象 同种均匀介质 不变 一叶障目；坐井观天；影子；日食；激光准直 同种介质 改变 汽车后视镜；自行车尾灯；看见不发光的物体 同种密度不均匀的介质或两种介质 斜射时改变；垂直时不变 海市蜃楼；潭清疑水浅；彩虹；铅笔在水中“折断” 归纳：三种光现象对比 自我评价 1.一束光从空气射入水中，用箭头标出光前进的方向，注明入射光线和折射光线。 空气 水 入射光线 折射光线 2.一只小羊过河时差点溺水。小马站在河边，看着清澈的河水想：“怎么会这样呢？河水看起来也就到小羊的下巴呀！”请你帮助小马解释这一现象。 河水看起来变浅是光的折射引起的。河底反射的光从水斜射入空气中时，在水面处发生了折射，逆着折射光的方向看去，看到的河底的位置比实际的高，即河水看起来变浅了，由于河水的实际深度超过看到的深度，所以小羊差点溺水。 3.光从玻璃斜射到空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，以下符合实际情形的是（ ）。 B 课堂小结 光的折射 定义：当光从一种介质斜射入另一种介质时，光路发生发生偏折。 特点 三线共面 两线分居 空气中的角大 光路可逆 现象：海市蜃楼、池水变浅、铅笔“折断”等 $$nullnullnull