4.4 光的折射（教学课件）物理教科版2024八年级上册

第4节 光的折射 八年级物理上册 •教科版 第四章—光的世界 教学引入 1 　　在一空碗中放入一枚硬币，然后向后退到恰好看不到硬币的位置。起初碗看起来是空的，但当你慢慢往碗中倒水时，就会看到藏在碗中的硬币。你知道这是什么原理吗? 【视频欣赏】 家庭实验室 　　我们说光沿直线传播，是指光在同一种均匀介质中传播的情形。 如果光从一种介质进人另一种介质，例如，用激光器射出一束光，这束光从空气斜射入水或玻璃中后，情况又会怎样呢?我们通过实验来研究下。 观察 光的折射现像 2 【视频欣赏】 光从空气斜射入水或玻璃中，会发生偏折。 光的折射 1.定义：光从一种介质(空气)斜射入另一种介质(水或玻璃)时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。 光的折射现像 2 光从空气进入玻璃再进入空气 光从空气进入(染色的)酒精 光从空气进入水中 光的折射现象 2 2.描述光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NN′。 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。 N N′ i r 水 空气 入射光线 折射光线 法线 光的反射定律 1.反射光线、入射光线与法线在同一平面内； 2.反射光线、入射光线分别位于法线两侧； 3.反射角等于入射角。 三线共面 两线分立 两角相等 思考一下：光的折射满足什么规律? 光的折射特点 3 知识回顾 光的折射特点 3 【设计实验】 激光笔、玻璃砖、直尺、量角器等。 【实验器材】 参照光的反射定律中的方法来探究。 探究实验：光的折射特点 N N′ i r 水 空气 入射光线 折射光线 法线 实验1：折射光线与入射光线、法线是否在同一平面内？ 结论： 折射光线与反射光线、法线在同一平面内。 【视频欣赏】 光的折射特点 3 光的折射特点 3 实验2：折射光线与入射光线、是否分居法线两侧？ 结论：折射光线与反射光线分居法线两侧。 实验3：折射角与入射角的大小关系？ 入射角/° 折射角/° 20 14 30 40 50 60 20 26 32 38 结论： ①光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，折射角随入射角的增大而增大。 ②折射光线靠近法线偏折。 当光从空气斜射入玻璃 【视频欣赏】 光的折射特点 3 入射角/° 折射角/° 10 13 20 25 30 38 29 40 58 65 结论： ①光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，折射角随入射角的增大而增大。 ②折射光线向远离法线偏折。 当光从玻璃斜射入空气 【视频欣赏】 光的折射特点 3 光的折射特点 3 光从空气到玻璃中 光从玻璃到空气中 折射角＜入射角 折射角＞入射角 空气中的角大 结论：在光的折射过程中，光路是可逆的。 若入射光线沿原折射光线方向射入，则折射光线沿__________方向射出。 原入射光线 【视频欣赏】 光的折射特点 3 实验4：折射中，光路是否可逆？ 空气垂直射入玻璃 玻璃垂直射入空气 光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不变。 光的折射特点 3 归纳—光的折射规律： ①三线共面：_____光线、_____光线和___线都在同一平面内。 折射 反射 法 ②两线分居：折射光线和入射光线分居法线两侧。 ③两角关系： a.光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角_____入射角。 b.光从水或玻璃中斜射入空气中时，折射角_____入射角。 c.在光的折射现象中，折射角随入射角增大而增大。 d.光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。 小于 大于 ④在光的折射现象中，光路是可逆的。 空气中角大 光的折射特点 3 由折射形成的奇异现象 4 小猫为什么叉不到鱼 讨论交流 小猫：我为什么叉不到鱼 　　我们总是依照光射来的方向去推断物体的位置，小猫也是这样。小猫叉不到鱼，很是奇怪。把你的想法和同学进行交流。 不仅在反射现象中光路可逆，在折射现象中光路也是可逆的。光从水中斜射入空气，发生折射，使我们产生错觉。我们看到的是鱼的虚像,真正的鱼在像的下方。 　　清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去，因为它的实际深度会超过你看到的深度，可能会使你惊慌失措而发生危险。为什么池水看起来比实际的浅呢? 池底变浅 池底某点发出的光从水中斜射向空气时，会向_____法线方向偏折，且折射角_____入射角，人认为进入人眼的光都是沿直线传播，逆着折射光看去，就会感觉这点的位置_____。 池底实际位置S 虚像S′ 远离 大于 升高 由折射形成的奇异现象 4 由折射形成的奇异现象 4 o o 虚像 碗中硬币出现 【视频欣赏】 由折射形成的奇异现象 4 筷子弯折 法线 A A1 筷子在水面处发生“弯折” 　　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。 由折射形成的奇异现象 4 “河旁暖树却参天” o o A’ 【视频欣赏】 由折射形成的奇异现象 4 　　在我国的古书《史记》《梦淡笔谈》中都有关于海市蜃楼的记载，宋代大诗人苏轼在《登州海市》诗中也描述过海市楼的奇观。 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? 【视频欣赏】 由折射形成的奇异现象 4 　　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，夏天空气较热，但是海水比较凉，海面附近底层空气的温度比上层的低。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，进入观祭者的眼睛观察者逆着光望去，就看见了远处的物体。 1. 下列现象中属于光的折射现象的是( ) A．路灯下、地面上出现人的影子 B．水池底看起来比实际浅 C．平静的水面映出桥的“倒影”    D．白天、浓密的树荫下出现很多圆形光斑 课堂练习 5 B 课堂练习 5 2. 某同学在水池看到“云在水中漂，鱼在天上游”。则他看到的“云”和“鱼”的形成（ ）。 A. 都是光的折射现象形成的 B. 都是光的反射现象形成的 C. “云”是光的折射现象形成的，“鱼”是光的反射现象形成的 D. “云”是光的反射现象形成的，“鱼”是光的折射现象形成的 D 课堂练习 5 3. 当光从空气斜射进入玻璃中时，会发生折射，如图所示，画出的折射光路，正确的是(　　) C 课堂练习 5 4. 如图所示，请你尝试分析一下，坐在井底的青蛙，假设它在井中间不动，那么当下大雨时它的视野范围有什么变化，请画图说明。 光的折射 折射现象 课堂小结 6 折射规律 生活中光的折射现象 三线关系 当光从一种介质斜射入另一种介质时， 传播方向发生偏折 三线共面 两线分居 两角关系 斜射时，空气中角度大! 垂直入射，方向不改变 光路是可逆的 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $$