内容正文:
第四章 光现象
第四节
光的折射
温故知新
光的反射定律:
反射光线、入射光线和法线 _______________ ;
反射光线、入射光线分别位于 ____________ ;
_________ 等于 _________ 。
(法线是反射光线与入射光线所成的夹角的 __________ 。)
光反射时,光路是 _______ 的。
在同一平面内
法线的两侧
反射角
入射角
角平分线
可逆
你见过下面的现象吗?你知道为什么吗?
活动
点击画面观看视频
学习目标
知道光从空气斜射入水中或其它介质时的折射
规律。
02
了解光的折射现象。
01
03
知道在光的折射现象中,光路可逆。
光会射入透明介质中,且光路会发生改变。
光遇到透明介质时,除了反射,还有其他现象吗?
光的折射
光从一种介质射入另一种介质时,传播方向通常会发生改变,这种现象叫作光的折射。
光的折射定义:
光的折射
空气
O
玻璃
A
B
C
入射光线
入射角
法 线
空 气
界 面
入射点
O
折射角
折射光线
玻 璃
光的折射中的基本概念
回想一下:
折射规律和反射定律一样吗?
探究光的折射规律
1.折射光线、入射光线与法线在同一平面内。
2.折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
3.折射角小于入射角。
4.光路可逆。
反射定律是什么?
猜想:
演示:探究光的折射规律
探究光的折射规律
探究光的折射规律
实验1:探究折射光线、入射光线与法线是否在同一平面内。
操作:将折射光线所在一侧的纸板向后翻折,观察现象。
结论:折射光线、入射光线与法线在同一平面内。
折射光线消失
探究光的折射规律
实验2:探究折射光线和入射光线是否位于法线的两侧。
操作:多次改变入射光线的位置,观察折射光线的位置。
结论:折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
探究光的折射规律
实验3:探究折射角与入射角的大小关系。
操作:光线从空气斜射入玻璃中时,多次改变入射光线的位置,记录折射角和入射角的大小。
结论:光线从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角。
探究光的折射规律
实验3:探究折射角与入射角的大小关系。
操作:光线从玻璃斜射入空气中时,多次改变入射光线的位置,记录折射角和入射角的大小。
结论:光线从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角。
探究光的折射规律
实验3:探究折射角与入射角的大小关系。
操作:入射光线垂直射向界面,记录折射角的大小。
入射角0°,折射角0°
结论:当光线垂直入射时,传播方向不变。
探究光的折射规律
实验4:探究光路是否可逆。
操作:记录一组入射光线和折射光线的位置,让光逆着折射光的方向射向界面,观察折射光线的方向。
结论:光路可逆。
1.折射光线、入射光线与法线在同一平面内。
2.折射光线与入射光线分别位于法线的两侧。
3.当光线从空气斜射入其他介质时,折射光线靠近法线。(折射角小于入射角)
4.当光从其他介质斜射入空气中时,折射光线远离法线。(折射角大于入射角)
光的折射规律
5.当入射角增大(减小)时,折射角也增大(减小)。
6.当光垂直射入介质分界面时,传播方向不变。
7.在光的折射现象中,光路是可逆的。
光的折射规律
M M′
M M′
O
O
B
B
N
N′
N
N′
i
i
r
r
空气
空气
玻璃
玻璃
应用光的折射规律完成光路图:
练一练
A
A
当一束光线斜穿过一块玻璃时,光线传播的路线将会怎样呢?
画出光路图并回答。
玻璃
空气
射入的光线与射出的光线不在同一直线上,但两条光线平行。
练一练
光的折射 光的反射
三线关系
两角关系
特殊情况
三线共面
三线共面
法线居中
法线居中
空气中角大
两角相等
同增同减
同增同减
垂直入射方向不变
垂直入射原路返回
光的折射和反射的比较
法线
生活中的折射现象——筷子弯折
人在水上看到物体的像,比实际物体位置偏上,感觉水比较浅。
生活中的折射现象——池水变浅
A
A1
由于人眼的“视觉直进”的功能,觉得光线总是沿直线射入人眼的。进入眼睛的光线是 A 点发出的光线“拐弯”后进入人眼的,但眼睛觉得光线是从 A1 点射过来的。事实上并不存在发光的 A1 点,A1 点是 A 点的虚像点。A1 比 A 高,所以水中看到的树比实际位置要高。
生活中的折射现象——水中看树
S
S′
太阳光经过大气层到达地球,光线发生了弯折。
生活中的折射现象——大气层折射
科学窗:海市蜃楼
课堂小结
光的折射
光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生改变的现象
光的折射规律
三线共面
空气中角大
垂直不变
生活中的折射现象
两线分居
同增同减
光路可逆
筷子弯折
水中看树
池水变浅
大气层折射
1.在湖边看平静湖水中的“鱼在云中游”, 则( )
A.“鱼”是光的反射形成的虚像,“云”是光的折射形成的虚像
B.“鱼”是光的折射形成的虚像,“云”是光的反射形成的虚像
C.“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像
D.“鱼”和“云”都是光的折射形成的虚像
随堂训练
B
2.一束光从一种均匀介质射入另一种均匀介质中,入射光线与法线的夹角叫入射角,折射光线与法线的夹角叫折射角。下列说法正确的是( )
A.折射角一定小于入射角
B.折射角一定大于入射角
C.折射角一定等于入射角
D.光可能沿直线传播
D
随堂训练
A
A'
B
3.如图所示,小阳在公园游玩,他发现公园的荷花池里 A 处有一条金鱼,小阳眼睛在 B 处,请作出小阳看到金鱼的光路图并确定金鱼的实际大概位置。
随堂训练
Lavf55.34.100
Lavf58.51.100
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