第1章 对环境的察觉第4节 光的反射和折射第三课时 课件-2025-2026学年浙教版八年级上册科学

奇妙虚幻的景象。原来清晰可见的岛屿和船只忽然不见了，半空中迎面映出一片从未见过的山峦、树木、高楼、房屋等等，人马车辆往来穿梭，一座多孔长桥飞架海空，莽莽苍苍，气势雄浑，时断时续，就像挂在空中的荧幕，多姿多彩，变幻莫测。原来我们周围的空气密度往往并不是均匀的，而是随着温度的变化而变化。通常光是沿直线传播的，但是当它通过密度不同的大气层时会发生弯曲，大体可以分为上限渗井和下陷渗井。当下层空气温度大大低于上层空气的时候，空气密度便由地面或海面向上迅速减小。由于大气折射作用，物体反射的光线变成向着地面弯曲的弧线，于是我们便看到在物体的上方出现了它的景象，这就是上限。甚至当下层空气的温度大大高于上层空气温度的时候，下层空气的密度便大大小于上层空气的密度。物体反射的光线变成向着空气弯曲的弧线，我们会看到在物体的下方有它自己的倒向下陷，肾经常常显现出。 首先我们需要一个中底部打孔的三升的矿泉水瓶。第二个我们需要一个高功率的一个绿色的激光光源。大家注意我们一定要保护好我们的眼睛，千万不要用我们的眼睛直视激光光源，否则会损伤我们的眼睛。首先用我们的手将我们注已经注满水的矿泉水瓶堵住，然后慢慢松开手将我们的激光光源对准这个小孔，我们可以看到水流已经流到我们的水槽里。那么我们可以观察一下我们的激光是照到哪里了。通过现象我们发现从激光光源发出的激光随着水流流进了水槽当中，而不是射向其他方向，在水槽底部可以清楚的看到激光的发射点，这个现象就像我们生活当中的光纤一样。光纤也称为光导纤维，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具传输，原理是光的全反射。通常光纤的一端发射装置使用发光二极管或者激光，光纤的另一端可以看到光。在日常生活当中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电缆传导的损耗要低得多，所以说光纤被用作长距离的信息传递。那么什么又是全反射呢？全反射就是光由光密介质射向光疏介质时当折射角达到90度时，折射光全部消失，入射光全部被反射回原来的介质当中。当入射角增大时，入射光仍全部被反射回原来介质当中，这种现象叫做全反射。我们的实验当中，水为光密介质，空气则为光疏介质。我们可以看到满足全网站的条件有两种，一是光从。 第4节 光的反射和折射 （第3课时） 浙教版 八年级上 创设情景 将一根筷子斜放在装有水的杯子里，从上面往下看，筷子发生了什么变化？这是为什么？ 筷子在水面处看起来变弯折了。 这是光的折射。 光的折射有什么规律吗？ 探究实践 探究实践 1. 让一束光从空气斜射到水中，观察这束光的路径。光进入水中后，其传播方向会发生变化吗？向哪个方向偏折？ 传播方向改变， 光从一种介质斜射到另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。 探索活动 空气 水 水面 偏折 在水面处发生偏折。 向水底偏折。 探究实践 光的折射的“一面”、“一点”：“三线”和”两角“： 分界面 法线 法线 入射光线 折射光线 入射角 折射角 折射角是折射光线跟法线的夹角。 入射角是折射光线跟法线的夹角。 入射点 光的折射还有什么规律吗？ 折射光线、入射光线分居在法线的两侧。 探究实践 2.让光以不同角度从空气斜射到水中，观察光的路径，能得出什么结论？让光垂直射向水面，进人水中的光的路径又是怎样的？ ①光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。 ②入射角增大时，折射角也增大。 ③光垂直入射时，传播方向不变。 探究实践 3.如图1.4-14所示，把水换成玻璃砖重复上面的步骤，观察现象。 玻璃 ①光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。 ②平行的入射光线，平行的折射光线。 现象 ①光向玻璃偏折，折射光靠拢法线。 结论 平行的 入射光线 入射角相等 折射角相等 平行的 折射光线 ②入射角相等，折射角也相等。 探究实践 如果让一束光从水或玻璃斜射到空气中，观察这束光的传播路径。光进入空气中后，其传播方向会发生怎样的变化？ 思考与讨论 光从水斜射到空气 光从玻璃斜射到空气 光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。 光的折射时，光路是可逆的。 探究实践 光路具有可逆性 根据实验，归纳光的折射规律： ②折射光线和入射光线分别位于法线两侧； ①折射光线、入射光线、法线三者在同一平面； ③光从空气斜射到水或玻璃砖时，折射角小于入射角； ⑤入射角增大时，折射角也增大； ④光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角； ⑥光垂直入射时，传播方向不变； 空气 水 空气 水 空气 水 玻璃 思考与讨论 探究实践 “潭清疑水浅“。从上方看水、玻璃等透明介质中的物体，我们感到物体的位置要比实际的位置高一些。请画光路图，说明其中的科学道理。 光的折射形成，是变浅了的虚像。 由水中看岸上的物体呢？ 光的折射形成，是变高了的虚像。 人从水面上看水中的物体 探究实践 探究实践 利用水流模拟演示光纤原理 目标 会利用水流模拟演示光在光纤中的传播。 器材 矿泉水瓶，吸管，激光笔等。 过程 1.在矿泉水瓶侧壁打一小孔，插入一小段吸管，接口处 用热熔胶或橡皮泥密封;然后，在瓶内装满水，盖上瓶盖，放 置于浅水槽内，如图1.4-16甲所示。 甲 探究实践 2.如图1.4-16乙所示，在较暗的环境中，让激光笔照射到吸管对侧位置，使光恰能穿过吸管，在吸管一侧的光屏处形成光斑。 3.如图1.4-16丙所示，在较暗的环境中，打开矿泉水瓶的瓶盖，让水从吸管流出，水弯曲地流到地面，观察激光笔发出光的传播路径，以及红色光斑的位置变化。 乙 丙 激光笔发出的光顺着水流拐弯，不再沿着直线照射到对面。 探究实践 探究实践 问题讨论 1.哪些方法可以使实验现象更明显? 2.当光通过弯曲的水流时，光为什么也会随之弯曲? 在较暗环境中实验，水中加牛奶。 光在水流中发生了全反射。 光由光密介质射向光疏介质时，当折射角达到 90°时，折射光全部消失，入射光全部被反射回原介质中；当入射角再增大时，入射光仍全部被反射回原介质中，这种现象叫做全反射。 光导纤维 探究实践 科学阅读 海市蜃楼 海市蜃楼是由光在不均匀物质中传播时发生弯折而产生的现象，多发生在夏季的海面上。在炎热的夏季，空气较热，海水较凉，海面附近的空气温度比它上面的空气温度低，海面附近的空气比它上面的空气密集。来自地平线下远处物体的光，由于不同高度处的空气的疏密不同而发生弯曲，从而进入观察者的眼睛。观察者逆着光的方向看去，就看见了空中远处的物体的像。我国北宋科学家沈括所著的《梦溪笔谈》中就有关于海市蜃楼的记载。 酷热的夏天，当人乘坐的车辆行驶在被晒得很热的公路上时，突然看到远处的路面上有一片“水洼”,可是当我们靠近那里时，却发现“水洼”无影无踪了！这也是海市蜃楼现象,你能解释这个现象吗? 探究实践 探究实践 你能解释“海市蜃楼”现象吗? 来自地平线下远处物体的光，由于不同高度处的空气的疏密不同发生折射，折射光向空气密集处偏折而发生弯曲，从而进入观察者的眼睛。观察者逆着光的方向看去，就看见了空中远处的物体的像。 空气较冷 空气较热 酷热的路面使得路面上方空气的较热，远处射向你的光线渐渐向上弯折，这些光线进入你的眼睛，你逆着光线的方向看去，就感到看见了远处路面下的物体。 迁移应用 2.陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲所示），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙所示）。造成“看不见”和“又看见了”的原因分别是（   ） A . 光的直线传播和光的折射 B . 光的直线传播和光的反射 C . 光的反射和光的折射 D . 光的反射和光的直线传播 1.如图所示的光现象中,属于光的折射的是( ) A.舞台激光束 B.错位的“铅笔” C.反光镜中的像 D.水中的“倒影” A B 迁移应用 4.光从空气斜射入玻璃中，入射角为60°，则折射角 (　　) A．等于0° B．小于60° C．等于60° D．大于60° B 5.渔民用激光枪照射鱼，应该使激光对准 (　　) A．看到的鱼 B．看到的鱼的上方 C．看到的鱼的下方 D．看到的鱼的左上方 A 3.如图所示,光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射,以下说法正确的是 ( ) A. 入射角为60°,界面右侧是空气 B. 折射角为45°,界面右侧是玻璃 C. 入射角为30°,界面左侧是空气 D. 折射角为45°,界面左侧是玻璃 C 板书设计 第4节 光的反射和折射（第3课时） 光的折射规律 光的折射现象： 光的折射 两种透明介质、斜射、传播方向改变 用光的折射解释： 看水中的物体，是变浅了的虚像。 光导纤维：折射角900时，全反射 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 $$我们今天来谈谈光的折射，也就是光从一种介质进入到另外一种介质。当光从空气中斜射入到水中的时候，我们可以看到光不再是沿直线传播的，而是发生了一个偏折。这个是入射光线，这是折射光线，这个是法线。而入射光线与法线的夹角叫做入射角。同样道理，折射光线与法线的夹角叫做折射角。我们可以看到入射角是40度，而折射角是30度，显然是小于入射角的。所以当光从空气中吸入到水中去的时候，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。那我们来看一下，如果说入射角变大了，这视角怎么变化？这视角变为50度，指视角变为35。60度。变为40好了，我们可以得到一个结论，就是入射角增大，折射角也增大。那如果入射角等于0？我们可以看到指视角也为零，也就是当光垂直入射的时候，传播方向不会改变。那我们再来看一个现象，咦反射光线没问题，反射光线没问题，那折射光线去哪了？折射光线去哪了？怎么只有反射光线呢？终于出来了，说明这个时候是不是没有折射光线这种现象呢？我们把它叫做全反射。好，我们先让折射光线出来，折射光线入射光线和法线是不是在同一平面内。你看当我们把它撇开的时候，不在同平面的时候，折射光线其实还在这儿。所以说折射光线、入射光线和法线在同一平面内，而且折射光线和入射光线呢分居法线的两侧。当然了，折射角和入射角的大小跟介质的情况有关系。当光从水中斜射到空气中的时候，这个时候入射角是30折射角是40度。那我们看一下，如果反过来，看一下光路是不是可逆的。好，我们关掉。证明光路可逆，在光的折射中也是成立的。大家觉得呢？ 把一束光再从空气斜射入水中，观察光在空气和水中的传播。禁忌实验表明，光从空气射入水中，传播方向向法线方向偏折。