第四章 第4节 光的折射-2024-2025学年人教版八年级物理上册

新课导入 第四章　光现象 第 4 节　光的折射 一、光的折射现象 新知探究 一、光的折射现象 　　光从 空气 斜射入 水 中时，传播方向发生了偏折，这种现象叫作光的折射。 新知探究 一种介质 另一种介质 新知探究 一、光的折射现象 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. i r B 空气 水 N N′ A O M M′ 新知探究 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。 4.反射现象中，光路可逆。 三线共面 两线分立 两角相等 ！ 知识回顾 折射规律和反射定律一样吗? 光路可逆 新知探究 法线 二、光的折射规律 　　实验：折射光线与入射光线的位置关系 　　①光从空气斜射入水中 现象1： 结论1： 折射光线和入射光线在法线的一左一右 折射光线和入射光线位于法线两侧 现象2： 结论2： 纸板向后（前）折后，观察不到折射光线 折射光线、入射光线和法线在同一平面内 二、光的折射规律 　　实验：折射角 r 与入射角 i 的大小关系 　　光从空气斜射入水中 光从空气斜射入玻璃中 新知探究 光从空气斜射入玻璃 分析与归纳： 入射角 i/度 10 20 30 40 50 60 折射角 r/度 7 15 20 25 30 35 光从空气斜射入水中 入射角 i/度 10 20 30 40 50 60 折射角 r/度 8 15 21 29 33 40 二、光的折射规律 　　实验：折射角 r 与入射角 i 的大小关系 新知探究 　 ①光从空气斜射入玻璃或水中时，折射角小于入射角。 　②折射角会随入射角的变化“同增共减”。 结论3： 光从空气斜射入水（玻璃）中时，折射角小于入射角；且折射角随着入射角的增大（减小）而增大（减小）。 新知探究 二、光的折射规律 　　实验：折射角 r 与入射角 i 的大小关系 　　光从玻璃斜射入空气中 　 光从空气斜射入玻璃 对比、分析、推理，得出结论： 入射角 i/度 40 50 60 折射角 r/度 25 30 35 光从玻璃斜射入空气 入射角 i/度 25 30 35 折射角 r/度 40 50 60 ③折射现象中，光路可逆。 ④光从玻璃（或水）斜射入空气时，折射角大于入射角。 结论3： 光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角；且折射角随着入射角的增大（减小）而增大（减小）。 　　二、光的折射规律 　　在折射现象中，是否也存在光路可逆的规律？ 新知探究 结论4： 折射现象中，光路可逆 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。 二、光的折射规律 　　实验：折射角 r 与入射角 i 的大小关系 新知探究 新知探究 二、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 入射 法 ②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 的。 空气中角大 可逆 课堂练习 一束光沿AO方向从空气斜射入水中，请在图中画出折射光线的大致方向。 课堂练习 如图，一束光线从水中斜射到水面，请在图中画出此光线的反射光线和大致的折射光线。 课堂练习 （1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有___________的作用； （2）分析表格中的数据，得出结论（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______30°（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （4）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是______。 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下数据： 45 显示光路 小于 光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角 入射角 10° 30° 45° 60° 折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8° 　　1. 碗底硬币“重现”之谜。 o o 虚像 新知探究 三、生活中的折射现象 硬币反射的光从 中斜射向 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，就会感觉硬币的位置_____。 远离 大于 升高了 水 空气 2.池底变浅 池底某点发出的光从 中斜射向 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 新知探究 三、生活中的折射现象 水 空气 新知探究 3.鱼的位置 法线 我们看到的是鱼的虚像,真正的鱼在像的下方。 三、生活中的折射现象 鱼反射的光从 中斜射向 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，就会感觉鱼的位置_____。 远离 大于 升高了 水 空气 新知探究 三、生活中的折射现象 阅读课本105页科学世界部分内容，完成以下问题： 1.海市蜃楼是一种光的 现象； 2.海市蜃楼发生的原因是: 3.我们日常生活中看到日出时，太阳真的已经上升到地平线以上了吗？ 折射 海面上方空气不均匀，光在传播过程中发生了偏折 太阳还在地平线以下，由于空气不均匀，我们看到的不是太阳本身，而是由于光的折射形成的像。 课堂小结 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向 发生偏折的现象，叫作光的折射。 ①光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大。 ②当光从空气垂直射入水或其他介质时，传播方向不变。 ③在折射现象中，光路可逆。 ①水中物体变浅、筷子在水中“折断”。 ②海市蜃楼：是光在不均匀的空气中传播时， 传播方向发生改变，产生的折射现象。 光的折射 折射现象 折射规律 光的折射 课堂练习 1. 下列光现象中，由于光的折射形成的是（　　） A．手影 B．筷子错位 C．水中倒影 D．小孔成像 B A B C D 课堂练习 2. 小华用所学物理知识给同学们讲解防溺水常识，劝告同学们不要私自下水游泳，因为看起来很浅的水池实际会很深。图中A是水池底的一点，B为人眼看到的该点的位置，请帮洛洛画出造成此现象的光路图。 课堂练习 3. 如图所示，是两束光在玻璃和空气中传播的光路，①和②是入射光线，③和④是折射光线。其中入射光线②与折射光线______是同一束光，界面的上方是______（选填“玻璃”或“空气”）。 空气 ③ 课堂练习 4. 诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置（如图所示），而是太阳光经过不均匀的大气层发生了_____所成的_____（选填“实”或“虚”） 像，太阳实际在图中_____（选填“甲”或“乙”）位置。 折射 虚 乙 课堂练习 5. 有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示。下列操作将使光斑向左移动的是（ ） A．保持水面的高度和入射点不变，使激光的入射角增大 B．保持激光射入的角度不变，使水面上升 C．保持水面的高度不变，使激光笔向右平移 D．保持激光射入的角度不变，使水面下降 B 6. 两位同学想用激光笔去照亮水中漂亮的小石子。同学甲往他看到的小石子的下方去照射；同学乙往他看到的小石子的方向去照射。他们谁能照亮小石子?请你作图说明。 课堂练习 课堂练习 7. 某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。 （1）光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1′、2和2′、3和3′、4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而____，且折射角_____（填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于____度； （2）图丙中当激光笔从水中沿3′方向射入O点，则折射光线将会与______ （选填“1”、“2”、“3”或“4”）重合，说明折射时光路是_______的。 可逆 增大 小于 0 3 $$