内容正文:
第三章 光和眼睛
第4节 光的折射规律
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预习清单
1.光由一种介质进入另一种介质,传播方向_________的现象,叫做光的折射。
2.光从空气斜向射到水或玻璃表面时,折射光线向法线_____,折射角_____(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角,入射角增大(减小),折射角也随着_____(_____),但折射角总_____(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
3.当光垂直于玻璃砖入射时,折射光线的传播方向_____。
偏折
发生改变
小于
增大
减小
小于
不变
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光传播到两种介质的分界面时,除了发生反射现象,还会发生什么现象呢?
任务一:观察光的折射现象
(1)在碗中盛满水,把筷子斜插到碗的底部,从侧面斜视水面,会发现水中的筷子看上去好像向上弯折了。
(2)在空的茶杯里放一枚硬币,移动杯子,使眼睛刚刚看不到硬币,保持眼睛和杯子的位置不变,慢慢地向杯里倒水,随着水面的升高,观察者看到了硬币,还会发现硬币升高了。
光由一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象,叫做光的折射。
任务二:探究光的折射规律
光从空气中斜射入水中时发生折射的光路图。
任务二:探究光的折射规律
MM'表示空气和水(玻璃)的分界面,O点是光的入射点。AO是入射光线,NN'是过O点的法线,入射光线与法线的夹角α是入射角,OB是进入水(玻璃)中的折射光线,折射光线与法线的夹角γ是折射角。
任务二:探究光的折射规律
光从空气斜射入玻璃中时,折射光线是向界面偏折还是向法线偏折呢?
光从空气中斜射入水或其他透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,折射角随入射角的增大(减小)而增大(减小);光垂直入射时,光的传播方向不变。
任务二:探究光的折射规律
筷子在水中折断、水中硬币升高都是光的折射现象,能否用刚才得到的结论解释呢?
刚才的结论是光从空气进入水中的折射规律,而筷子在水中折断、水中硬币升高都是光从水中射入空气中形成的。
任务二:探究光的折射规律
光从水(玻璃)中斜射入空气中时,折射光线是向界面偏折还是向法线偏折呢?
光在折射时,光路是可逆的;光从水或其他透明介质中斜射入空气中时,折射光线向远离法线的方向偏折,折射角大于入射角。
任务二:探究光的折射规律
折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内呢?
发生折射时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
任务二:探究光的折射规律
光的反射定律:
光折射时,折射光线、入射光线、法线三者在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧。光从空气斜向射到水或玻璃表面时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。入射角增大时,折射角也增大。光垂直射到水或玻璃表面时,在水或玻璃中的传播方向不变。
任务三:解释生活中的折射现象
用光的折射规律解释一些简单的现象。
1.池底为什么看起来比实际浅一些呢?
池底实际点S发出(反射)的光从水中
斜射入空气中时发生了折射,折射角大于入
射角。人眼逆着折射光的方向看去,感觉光好像由S'射出的一
样。S'就是我们看到的S的像,这点的位置比实际位置升高了,
所以看起来感觉水很浅。
任务三:解释生活中的折射现象
2.水中的铅笔看起来为什么向上“折断”了呢?
任务三:解释生活中的折射现象
3.你们知道渔民是怎么用鱼叉叉鱼的吗?
朝看见鱼的下方叉。
任务三:解释生活中的折射现象
光的折射现象不但能发生在两种介质中,同种不均匀介质(如大气)中也能发生光的折射现象。如早上看到太阳的位置比它的实际位置高、海市蜃楼等。
光总是沿直线传播的,这句话对不对呢? 应该怎样说呢?
核心总结
1.光的折射。
2.光的折射规律。
3.在光的折射现象中,光路是可逆的。
课堂评价
1.下列现象,由于光的直线传播产生的是 ( )
A.海市蜃楼
B.平面镜成像
C.雨后彩虹
D.小孔成像
D
课堂评价
2.当光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.光的传播方向一定发生改变
B.光的传播方向有时不发生改变
C.当光从水中斜射入空气中时,折射角小于入射角
D.当光从玻璃中斜射入空气中时,入射角大于折射角
B
课堂评价
3.如图所示,一束光从空气中斜射到某液面上发生了反射和折射,入射光线与液面成30°角,则反射光线与入射光线的夹角大小为______;若反射光线与折射光线的夹角为83°,则折射角的大小为 _____。
120°
37°
课堂评价
4.如图所示,OB 为反射光线,O 为入射点,请画出该光线的入射光线及其折射光线。
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