4.4 光的折射 （教学课件）物理北师大版2024八年级上册

2024北师大版八上物理 第四章 光现象 4.4 光的折射 目录 CONTENT 教学目标 FIRST PART 01 教学内容 SECOND PART 02 练习思考 THIRD PART 03 课后作业 FOURTH PART 04 教学目标 1. 了解光的折射现象，通过实验探究光的折射特点；能够利用所学知识解释生活中的折射现象。 2. 知道光发生折射时，光路时可逆的。了解光折射时的特点进行光路作图。 1. 光的折射现象； 2. 光的折射特点； 3. 生活中的折射现象； 教学重难点 为什么看水中的12m,比实际的浅呢？ 【视频欣赏】 课堂引入 杯中的筷子为什么看起来“断了”呢？游泳池中的水位为什么看起来比实际的浅呢？ 杯中的筷子“断了” 游泳池中水位“变浅” 课堂引入 第4节 光的折射 学习了光的折射后，你就会知道其中的道理了。 【情景描述】让一束光从空气斜射入水中（在水中加入几滴牛奶，并搅拌均匀），并观察光线的传播情况。 【现象观察】观察到光充空气斜射入水中，传播方向发生了改变。 【视频欣赏：光斜射入水中】 一、光的折射现象 1. 光的折射概念：光从空气斜射入另一种介质，或从一种介质斜射入空气时，光的传播方向会发生改变的现象叫做光的折射。 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 α. (5) 折射角：折射光线与法线的夹角 β. 2. 光的折射相关概念 3. 关于光折射的两点说明 （1）光的折射时在两种介质的交界面处发生，并且光在两种介质种传播，所以传播的速度是不同的。 （2）当同种介质不均匀时，光的传播方向也会发生改变。 一、光的折射现象 【提出问题】 那么当光从一种介质进入另一种介质中时， 光的传播方向如何偏折？ 折射光线、入射光线的位置有什么关系？ 折射角跟入射角大小是什么关系? 杯中的筷子“断了”，游泳池中的水位看起来比实际的浅。这都是由于光的折射的缘故。 二、光的折射特点 【猜想与假设】 请跟小组同学讨论， 说说你们的猜想。你的猜想是： ①当光从一种介质进入另一种介质中时，可能会____________________________。 ②折射光线、入射光线位于法线________________。 ③折射角可能_____________________入射角。 向法线偏折（或远离法线） 等于（或大于/小于） 两侧（同侧） 二、光的折射特点 【设计实验】 ①实验器材 激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘（标有角度）。 二、光的折射特点 ②如图所示， 让一束光从空气以不同的角度射入玻璃砖中， 观察光束在空气和玻璃砖中的径迹， 并比较折射角和入射角的大小。 让激光笔发出的一束光从玻璃斜射入空气中，重复上述实验。 让激光笔发出的一束光从空气垂直射入玻璃中（或从玻璃垂直射到空气中），观察光的传播路线。 同时改变介质进行多次实验寻找普遍规律。 二、光的折射特点 【进行实验】 ①让光从空气斜射入水或玻璃中，观察光的整个传播路径，比较折射角和入射角的大小，记录在表格中。 ②改变入射角的大小，观察并记录折射角的变化情况。 二、光的折射特点 ③让光从玻璃斜射入空气中，观察光的整个传播路径， 比较折射角和入射角的大小，记录在表格中。 ④改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。 ⑤让光垂直射入玻璃，观察光的整个传播路径。 二、光的折射特点 ⑥如图所示，让光从空气斜射入半圆形玻璃砖，同时逆着折射光射入另一束光，观察两束光在空气中的传播途径。 二、光的折射特点 【收集证据】 实验数据记录表格： 介质 入射角 折射角 光从空气斜射入玻璃 光从空气斜射入玻璃 光从空气斜射入玻璃 光从空气垂直入玻璃 二、光的折射特点 【分析论证】 ①光从空气斜射入玻璃中时 当光从空气斜射入玻璃中时，折射光线向_______偏折，折射角______入射角。 当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。 法线 小于 二、光的折射特点 ②当光从空气垂直射入玻璃中时，传播方向不变。 ③光从玻璃斜射入空气中时，可以看到， 进入空气中的折射光线就逆着原来入射光线的方向射出，就是说，在折射中光路也是 _____（填“可逆”或“不可逆”） 的。 这时的折射角_______（填“大于”或“小于”） 入射角。 可逆 大于 折射角 入射角 二、光的折射特点 ④实验结论：光的折射特点 光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，折射角______入射角。当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。 当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向_________。 在折射现象中，光路________。 不变 可逆 小于 二、光的折射特点 视频演示——《探究光的折射时的特点》 二、光的折射特点 池底为什么看起来比实际浅呢？ 池底实际位置S 虚像S′ 池底S反射的光从水中斜射入空气中，发生折射，而人感觉光时沿直线传播，逆着光线看过去，感觉光线从S’发出，S’的位置比S高，即感觉池水变浅了，而实际看到的像时虚像。 （1）池水变“浅”了 S 三、生活中的折射现象 鱼的实际位置S S′ 鱼的虚像 （2）鱼在哪里？ 有经验的渔民怎样才能叉到鱼？ 叉鱼时，鱼在S点，人眼看到的是鱼的虚像S’,并且在鱼的上方。因此，只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼。 三、生活中的折射现象 硬币的 实际位置S S′ 硬币的 虚像 （3）神奇的“硬币” 三、生活中的折射现象 在我国的古书《史记》《梦溪笔谈》中都有关于海市蜃楼的记载，宋代大诗人苏轼在《登州海市》的诗中也描述过海市蜃楼的奇观。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？ 海市蜃楼 我们已经知道，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，它多发生在夏天的海面上或沙漠中。 三、生活中的折射现象 夏天，较热的空气笼罩海面，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比上面的低。空气热胀冷缩，上层的空气比夏天空气较热，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比上面的低。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，进入观察者的眼睛。观察者逆着光望去，就看见了远处的物体。 三、生活中的折射现象 光从空气斜射入水中时，在界面处既会发生折射，又会发生发射。 折射光线 反射光线 入射光线 三、生活中的折射现象 空气 界面 水（或玻璃） 入射光线 折射光线 入射光原方向 法线 O 入射角α 反射角β 折射角γ 反射光线 光从空气斜射入水中时，在界面处发生折射时遵守折射规律，发生反射时，遵守反射定律。 三、生活中的折射现象 光的反射 光的折射 水中倒影 水中筷子折了 海市蜃楼 潜望镜 汽车后视镜 大漠孤烟直，长河落日圆 潭清疑水浅 池水映明月 平面镜成像 繁星闪烁 三、生活中的折射现象 光的折射现象 光的折射 光从一种介质斜射入另一种介质，传播方向发生改变 光的折射规律 三线关系 三线共面 分居两侧 两角关系 斜射时，空气中角度最大 垂直入射时，传播方向不变 光路可逆 生活中的折射现象 海市蜃楼、水变浅了、筷子断了…… 课堂小结 1. 当光线从一种透明物质进入另一种透明物质时，下列说法中正确的是（　　） A．光线的传播方向一定发生改变 B．光线的传播方向有时不发生改变 C．当光线从水斜射入空气时，折射角小于入射角 D．当光线从玻璃斜射入空气时，入射角大于折射角 课堂练习 B (1)实验时小兰让光束沿AO射入水中，光束进入水中后折射光线会向 （选填“靠近”或“远离”）法线的方向偏折，说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变； 3. 探究光的折射规律的实验装置如图所示，竖直放置的光屏EF可绕其上MN所在直线前后折转。 靠近 课堂练习 (2)接着小兰让光束贴着光屏从空气斜射入水中，当小芳将F板向后折转一定角度时，在F板上_____（选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； (3)小兰和小芳多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量结果如表所示。分析数据可得：光从空气斜射入水中，入射角增大时，折射角 （选填“增大”或“减小”）； (4)如果让光束从空气垂直射入水中，此时光的传播方向 （选填“改变”或“不变”）。 3. 探究光的折射规律的实验装置如图所示，竖直放置的光屏EF可绕其上MN所在直线前后折转。 不能 在 增大 不变 课堂练习 3.甲图是渔民叉鱼的场景；图乙所示的A、B两个位置，一个代表鱼的实际位置，一个代表看到的鱼的虚像。请在乙图中画出他看到鱼的光路图。 【详解】鱼反射的光线从水中进入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，人沿着折射光线的反向延长线看到鱼的虚像在鱼的上方，因此B点为虚线位置；连接眼睛和虚像B，和水面交于一点；连接A点与水面的交点，标上光线的方向即为入射光线，眼睛到水面的交点之间的线段为折射光线 课堂练习 课堂练习 4.如图甲所示，游客徒步在海底隧道间，可以看到漂亮的海底世界，在图乙中，A、B、C三点分别是游客的眼睛、真实鱼以及游客观察到的鱼的位置，请你画出游客看到水中鱼的光路图。 【详解】上方水中鱼身上反射的光线由水斜射入下方空气发生折射后进入A处游客的眼睛，且折射角大于入射角，游客逆着折射光线看到鱼的虚像，所以鱼的实际位置在B处，人看到鱼的像在C处，据此画出光路图如图所示: 课堂练习 5. 常说“眼见为实，耳听为虚”， 但是我们眼见的未必就是真实的，比如诗句“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），太阳实际在图中 （选填 “甲”或“乙”）的位置，因为诗人看到的是太阳光经过不均匀的大气层发生了 所成的像。 【详解】[1][2]落山的太阳发出的光线通过大气层时发生折射，我们所看到的太阳实际上是折射后形成的虚像，此时太阳的实际位置在地平线下，即乙的位置。 乙 折射 课堂练习 作业 内容 同步作业 完成课后“自我检测”作业练习 自主安排 配套同步分层作业 37 2024 Thank you for watching! 谢谢观看 Lavf52.77.0 Lavf58.45.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.30(gap_fixed:False) $$