内容正文:
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广丰中学互动课堂学习任务单
课题名称
八年级物理上册
3.1 光的折射
学习目标
1、通过实验探究,了解光的折射现象及特点,能辨别折射现象,能用光的折射特点解释生活和自然界中的一些光现象。
2、通过对有关光的折射现象的观察、猜测、检验、联想等活动,体验感悟科学探究的方法。
情境
清澈见底、看起来不过齐腰深的池水,不会有用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,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?
声
自
主
学
习
活动一:初识光的折射现象
1、自主探究:(1)在空杯里放一硬币,移动烧杯使眼睛刚好从杯口看不到硬币,保持眼睛和杯的位置不变,向杯里慢慢倒水。随着水面的升高,你观察到什么现象?
(2)在烧杯中盛部分水,把笔斜插到烧杯的底部,从上面和侧面看,你观察到什么现象?
2、自主思考:上述实验,光传播的路径是由_______进入_______,猜想造成以上现象的原因是什么?
3、观察教师演示实验:在下图中画出光从空气垂直和斜射向水面时,水中传播的大致路径。
4、小结:光由一种介质斜射入另一种介质时,传播方向 的现象,叫光的折射。
5、自主阅读:课本63页信息快递,在上面右图中画出法线,标出入射光线、折射光线、入射角、折射角。
活动二:探究光的折射特点
1、自主思考:回顾一下光的反射定律的内容?猜想光的折射有什么特点?
2、合作探究:(1)参照课本P63图3-3探究,发现:折射光线、法线、入射光线在_____平面内;
光从空气斜射入水中时,折射光线_____(偏向/偏离)法线,折射角____入射角;入射角增大(或减小)时,折射角也随之______(或_______);光从空气垂直射入水中时,传播方向______。
光从水斜射入空气中时,折射光线_____(偏向/偏离)法线,折射角_____入射角;入射角增大(或减小)时,折射角也随之_____(或______);光从水垂直射入空气中时,传播方向______。
(2)①猜一猜:光从空气斜射入玻璃砖后,折射光线将_____(偏向/偏离)法线;光从玻璃砖的另一侧射出时,折射光线折射光线将_____(偏向/偏离)法线。
②小组合作:让光贴着白纸射向玻璃砖,观察光传播的路径,并画出来。
3、归纳总结:光的折射特点:
(1)光发生折射时,折射光线、入射光线、法线在 内;
(2)折射光线和入射光线分别位于法线的 ;
(3)当光线斜射时,在空气中的角总是 (“大于”或“小于”)在水或玻璃中的角;
(4)入射角越大,折射角 (“越大”或“越小”);
(5)当光垂直入射时,光的传播方向 。
活动四:生活中的折射现象
1、自主思考:如下图所示,平静的水面下发光点S发出两束光由水中射入空气中,尝试根据光的折射特点画出其折射光线。
1. 空气
1. S
1. 水
2、组内交流:类似于“人眼怎样看到平面镜所成的像”,尝试解释“潭清疑水浅”的原因。
实
际
运
用
1、 探究光的折射特点
1、某同学在做探究光的折射特点实验,如图所示是光从空气射入水中时的光路,实验中发现,入射光线、折射光线和法线在________________,折射光线和入射光线分别位于_______的两侧,通过实验还得到如表数据:
(1)分析表中数据,可得出结论:①光从空气斜射到水面时,将同时发生_________和_________ 现象。②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而_________ (选填“增大”、“不变”或“减小”),且折射角 ________(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角大小等于 ______ 度。该同学根据上述实验中的发现和结论总结出了光的折射特点。
(2)若用激光沿CO方向从水中射入空气,激光在空气中传播的光路是_________(选填“OA”或“OB”),这说明在光的折射现象中光路是_________;激光经过水面反射时的反射角大小等于______(选填“a”、“β”或“γ”)。
2、某实验小组在探究光的折射规律时,让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中,看到如图所示的现象。
(1)为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系,以下方案中正确的是( )
A、只测量图中的入射角和折射角,分析并得出结论
B、保持入射角不变,进行多次实验,测量入射角和每次实验的折射角,分析并得出结论
C、 改变入射角,进行多次实验,测量每次实验的入射角和折射角,分析并得出结论
(2)通过实验得到数据如表:
分析表中数据得出:光从空气斜射入水中时,折射角_______入射角,入射角增大,折射角_______。当光从空气垂直射入水中时,折射角等于_______ °。当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时,折射角等于_______ °。
3、如图所示是光从空气射入水中时的光路。
(1)分析表中数据,可得出结论:
光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是折射角随入射角的增大而增大,且折射角_______(大于/等于/小于)入射角。光从空气垂直入射到水面时,折射角等于_______ °
(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。
是否存在不足?答:________(是/否);请简要说明理由:
_____________________________________________________________________
2、 光的折射特点
1、如图所示,一束光线从空气斜射入水中,MN为法线,由图可知_______是入射角, _______ 是折射角。
2、如图所示,当一束光从空气中斜射向水面时,会同时发生反射和折射现象。下面哪一幅图能正确表示反射光线和折射光线的传播方向( )
3、一束光从水中斜射入空气中时,发生了反射和折射现象。下列光路图能正确表示这一现象的是( )
4、关于光的折射现象,下列说法正确的是( )
A、光从空气射入水中时,折射角一定大于入射角
B、光从空气射入水中时,折射角一定小于入射角
C、光从水中射入空气中时,传播方向有可能改变
D、光从水中射入空气中时,传播方向一定改变
5、一束光线由空气斜射入水中时,如果入射角逐渐增大,折射角将( )
A、逐渐减小,且总小于入射角
B、逐渐增大,且总大于入射角
C、逐渐减小,且总大于入射角
D、逐渐增大,且总小于入射角
6、如图所示,一只烧杯中装有半杯水,放在水平木板AB上,一束光线竖直向下照在水面上。现在B端下方垫一个小木块C,使木板倾斜一个小的角度,则此时( )
A、反射光线顺时针方向旋转
B、反射光线逆时针方向旋转
C、折射光线的方向不变
D、折射光线顺时针方向旋转
7、手电筒发出的光竖直向下照射到一个空烧杯底部,光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑(如图中虚线所示),若再向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部的光圈会变为如图中的( )
8、一束光在空气与某透明物质的界面处发生了反射和折射现象,其光路如图所示。界面上方为___________(选填“空气”或“透明物质”);反射光线是_______,折射角=_______。反射角=_______。
9、如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中入射光线是_______(用字母表示),折射角等于_______ °。
10、如图所示是光在空气和水两种介质中传播时发生的现象,那么下列说法正确的是( )
A、入射角等于30°
B、折射角等于60°
C、MN是界面
D、M'N'的左侧是水
11、如图所示,光在玻璃和空气的界面处同时发生了反射和折射。下列说法中正确的是( )
A、CD为法线,入射角为60°,界面上方是空气
B、CD为法线,折射角为45°,界面上方是玻璃
C、CD为界面,入射角为30°,界面左侧是空气
D、CD为界面,折射角为45°,界面左侧是玻璃
三、光的折射作图
1、如图所示,光线AO从空气斜射入水中,请在图中画出入射光线AO的反射光线和折射光线的大致方向。
2、如图所示,OA′是入射光线AO的折射光线,请在图中画出入射光线BO的反射光线和该入射光线在水中的折射光线的大致方向。
第1题图 第2题图
3、一束光从水斜射入空气中,其折射光线如图所示,请在图中作出此光线的入射光线。
4、如图所示,发光点S发出一条射向水面的光线,在水面发生反射和折射,反射光线经过P点。请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线。
第3题图 第4题图
5、如图所示,水下发光点S发出一条射向水面的光线,在水面发生反射和折射,反射光线经过P点,请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线。
6、一束光射向一块玻璃砖并穿过玻璃砖。画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线(注意标出法线)。
第5题图 第6题图
7、 现在,一些大厦都用许多大块的镀膜玻璃做外墙(俗称“玻璃幕墙”).这种外墙既能透射光线也能反射光线。如图所示的4幅图中,能真实反映太阳光线通过玻璃幕墙进入室内的传播途径的是( )
8、 一束光入射到上下表面平整且平行的玻璃砖上,其光路图如图所示,下列关于图中各角的关系正确的是( )
A、∠2一定等于∠1
B、∠3一定小于∠1
C、∠5可能小于∠3
D、∠5一定等于∠1
9、 一束光线从空气射向玻璃砖,穿过玻璃砖后从另一表面射出。请在图中画出该光路图。
10、一束光线穿过玻璃三棱镜的四幅光路图如图所示,其中正确的是( )
11、一束光线从空气垂直射向玻璃砖,穿过玻璃砖后从另一表面射出。请在图中画出该光路图(不考虑光的反射)。
12、将一平面镜斜放在装有水的水槽中,有一束光线垂直射向水面,如图所示,请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。
第11题图 第12题图
13、如图所示,一束激光a斜射向半圆形玻璃砖圆心O,结果在屏幕上出现两个光斑,请画出形成两个光斑的光路图。
3、 生活中的折射现象
1、如图所示,将一支铅笔放入水中,看起来铅笔发生了弯折。这是因为( )
A、光从水射入空气中,传播方向改变
B、光在空气和水的分界面发生了漫反射
C、光从空气射入水中,传播方向不变
D、光在空气和水的分界面发生了镜面反射
2、如图所示。建筑物在河中的“倒影”是由光的______所形成的虚像,这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些,主要是因为有一部分光发生______进入了水中。
3、夏日清晨,阳光明媚,周末小明和妈妈一同来到了湖边散步,岸上拉着母子俩长长的影子,湖中柳影摇曳,小明指着自己的影子对妈妈说这是光的_______________形成的,又指着湖中柳树的倒影说这是光的_________形成的。湖中鱼在柳树的倒影中穿梭,小明看到鱼的位置比实际鱼的位置要_________(“深”“浅”)。
4、有经验的渔民都知道:只有瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼。对此做法解释正确的光路图是( )
5、如图所示,B′是人眼在A处透过水面看见的河底一白色鹅卵石的虚像,这虚像是由光的折射形成的。若在A处用激光手电对准虚像B’照射,则手电发出的光______ (选填“能”或“不 能”)照射到河底的白色鹅卵石上,这说明__________________。
6、如果你在水中练习潜水,则能正确反映岸上教练看到水下你的光路图是( )
7、如果你在水中练习潜水,则能正确反映水下你看到岸上教练的光路图是( )
8、如图所示,是一条鱼跃出水面,咬食荷花的画面,鱼在水中看到荷花是光的_______现象:鱼要准确的咬到荷花.应该跃向看到的荷花所在的_______(选填“下方”、“上方”或“本身”)位置。
9、如图是一根直树枝斜插在湖水中一张照片,下列分析正确的是( )
A、OB是树枝反射形成的像
B、OB是树枝折射形成的像
C、OC是树枝在水中的部分
D、OC是树枝折射形成的像
10、如图是一根直树枝斜插在湖水中一张照片,下列分析正确的是( )
A、OB是树枝反射形成的像
B、∠AOC是折射角
C、OC是树枝在水中的部分
D、若AO是入射光线,则OB是反射光线,OC是折射光线
11、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_________所成的像,太阳实际在图中_____(选填“甲”或“乙”)的位置。
12、太阳光穿过地球大气层时会发生折射,如果没有这层大气,会出现( )
A、日出会提前,日落会延迟 B、日出和日落都会提前
C、日出会延迟,日落会提前 D、日出和日落都会延迟
13、如图所示,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在A处恰好看不到它,沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处又恰好能看到“硬币”,关于这个实验说法正确的是( )
A、此时用激光笔对着“硬币”照射,可以照到硬币上
B、此时用激光笔对着“硬币”下方照射,可以照到硬币上
C、光的传播路径是从空气中斜射到水中,折射光线偏离法线
D、光的传播路径是从水中斜射到空气中,折射光线偏向法线
14、不透明的空杯子底部有一硬币,人眼所处位置刚好看不见杯底的硬币(图甲);向杯子中注入适量的水后,眼睛可以看见杯中的硬币了(图乙)。下列理解正确的是( )
A、看不见硬币,是因为光在同一种物质中沿直线传播
B、看见了硬币,是因为光在两物质界面发生了反射现象
C、看不见硬币,是因为眼光没有照射到杯底的硬币
D、看见的硬币是光源,发出的光经折射进入了人眼
四、光的折射作图加强版
1、如图所示,A为河底的鹅卵石,A′为河边人在B处看到的A的虚像,请在图中画出河底鹅卵石A的入射光线和折射光线。
2、如图所示,在平静的湖边上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像。图中A、B两点其中一点是路灯的发光点,另一点是路灯的像点。请你区分发光点、像点,在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。
第1题图 第2题图
3、某校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯,池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示,现往池内注水,水面升至b位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在Q点,请你用光学作图找到Q点。
4、如图,不透明容器底部A处有一光源,没倒水时在侧壁B处形成一个亮的光斑。当向容器中加水至EF处时,亮斑在B点的________,当水面到达CD时,人眼在空气中,通过水面看到的亮斑在B点的________。(均选填“上方”、“下方”或“原处”)
第3题图 第4题图
5、如图所示为探究光折射时的特点的实验,让光束斜射入装有水的杯中。
(1)若光束沿AO斜射入水中,请在图中大致画出折射后的光线。
(2)当这束光斜射入杯中时,会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变,逐渐往杯中加水,折射角________(选填“变大”、“变小”或“不变”),观察到杯底的光斑________(选填“向左”“向右”)移动。
(3)若AO绕O点逆时针转动,则折射光线将沿___________(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
6、如图所示,一束激光沿直线射到空水槽底部O点,形成一个光斑,向水槽中注入适量水后,水槽底部光斑移动到O点的______(选填“左”或“右”)侧。继续沿水槽壁缓慢注水,在此过程中,折射角_________(填“增大”“不变”或“减小”),与未注水时相比光斑变______(填“亮”或“暗”)。
7、有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使光斑向左移动的是( )
A、保持水面高度不变使激光笔向右平移
B、保持激光射入角度不变使水面上升
C、保持激光射入角度不变使水面下降
D、保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
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