内容正文:
咱们接着要提醒的是,炎炎夏日已至,切勿在野外随意下水游泳玩耍。要知道野外的水潭不知深浅,不知水流情况,清澈的一池碧水可能就是暗藏杀机。最近有位广东的网友就亲身试验,走进一个看起来很浅的水潭,但这个水潭究竟有多深呢?那大先生,我看了大声看不。你干什么?阿宝打电话。
nullnullnullnull第三节 光的折射
第三章 多彩的光
观察与思考
为什么河水看起来比实际的浅呢?
观察与思考
衔接:在夏天,天下非常热,很多同学们看中了哪些清澈的小河,二话不说,脱掉衣服就蹦跶进去了。游泳虽说是一个解暑的好方法,但是这样是有一定危险性的,让我们来看一段新闻。(播放,男子下水前暂停,让学生猜想水有多深)。……学完这节课我们就知道了。
思考:光是沿直线传播的前提条件是什么?
实验:1.将一支笔放入水杯中,从侧面观察笔发什么了什么样的变化?2.在杯底放一枚硬币,移动视线,在刚好看不见的时候往杯中注水,看看会发生什么现象?
一、光的折射
衔接:(使用激光笔照射水槽,显现出光路),光现在是怎样传播的?(沿直线)前提条件是什么?在同种不均匀的介质中,光会弯曲传播,那么光在不同的介质中如何传播呢?我们一起来动手做几个小实验。……这是因为光在传播过程中发生了折射,光折射时有什么规律呢?让我们通过实验来探究一下。
其他的实验建议:将一支激光笔固定住,往黑板上投射一个光斑,在激光笔前面斜着放一块玻璃砖,观察光斑位置的变化。
光从空气进入水(或其他介质)中,传播方向是否发生变化?如何变化?
提出问题:
猜想:
光从空气进入水中,光线会发生偏折。可能向上或者向下偏折。
探究光折射时的特点
一、光的折射规律
衔接:进入水中的光线是沿什么传播的?光从空气射入水中,传播方向是否发生变化?会如何变化呢?
设计实验:
如何知道光路是否发生偏折,如何比较角度的大小?需要什么实验器材?
测量一次数据够吗?如何得到多组数据?
一、光的折射规律
2.测量一次数据是不够的,因此要让学生从不同的角度照射,注意:照射的点不能改变。
进行实验:
使一束光从空气以不同的角度射入水中(或其他介质),观察光束在空气中和水中的径迹。从其他介质射入空气中呢?
一、光的折射规律
记得让学生垂直界面射入。
实验记录:
入射光线
入射角
法线
空气
界面
O
折射角
折射光线
水(其他介质)
i
r
光的折射:光由一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折的现象。
一、光的折射规律
衔接:请同学上台画出折射光路(观察的光路)。根据画出的光路图进行讲解名称。……
空气—水 ∠i ∠r 水—空气 ∠i ∠r
1 1
2 2
3 3
实验记录:
一、光的折射规律
实验结论:
光的折射规律:
1.光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角(从其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角)。
空气角大,入大折大,垂射不变向。
2.当入射角增大时,折射角也增大。
3.当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变。
一、光的折射规律
思考:你还记得光的反射定律的内容吗?
三线共面,两线分居,两角相等。
光的折射也符合三线共面吗?你能根据之前的实验设计验证方法吗?
一、光的折射规律
衔接:前面我们做过探究光的反射的特点的实验,(回顾),会不会折射中也存在类似或者部分类似的规律呢?引导学生回顾之前的实验并设计方法验证。(两线分居可以直接看出)
进行实验:
将纸板向前或者向后折,在纸板上还能看见反射光吗?什么时候才能看见反射光呢?
一、光的折射规律
实验结论:
1.折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
2.折射光线和入射光线分别位于法线两侧。
三线共面,两线分居。
一、光的折射规律
M M′
M M′
O
O
B
B
A
A
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。
例
一、光的折射规律
观察水边风景照片,总会发现“倒影”部分比景物本身暗一些,这是由于( )
A. 冲洗照片质量有问题
B. 光线被反射掉一部分
C. 眼睛的一种习惯性感觉
D. 入射到水面的光线有一部分折射入水中
例
D
一、光的折射规律
思考:折射现象中,光路可逆吗?该如何验证呢?
演示实验:
在折射现象中,光路可逆。
一、光的折射规律
衔接:前面我们有这样一个场景,老鼠冲镜子做鬼脸,猫是可以看见的,这说明在光的反射中,光路是可逆的,光的折射也会存在这样的规律吗?……
光的反射 光的折射
三线关系
两角关系
垂直照射
光路
光路可逆
空气角大
同增同减
两角相等同增同减
三线共面两线分居
三线共面两线分居
光路可逆
原路返回
不改变方向
一、光的折射规律
i
r
因为河底反射的光由____斜射入______时,在水面发生______,折射光线______法线,人眼逆着折射光线看过去,看到的是河底的____像,像在河底的____方,所以河底变浅了。
水
空气
折射
远离
虚
上
二、生活中的折射现象
衔接:课前的问题。我们可以用折射的规律来进行分析一下。
首先我们看向河底,要确认谁是光源……,常言道眼见为实,但是我们发现有时候眼见不一定为实,所以遇到不知道深浅的水域时,不要贸然下水。
思考:你能解释铅笔为什么折断了吗?
法线
二、生活中的折射现象
衔接:还记得我们刚才做的铅笔折断的实验吗?根据刚才对河水深浅的分析,你能单独分析出铅笔为什么看上去像是折断了吗?(我们以最下面的铅笔的点为例:)
思考:渔民用鱼叉叉鱼应该叉鱼的哪个位置?
二、生活中的折射现象
衔接:渔夫叉鱼不知道大家看过没?叉鱼时我们应该叉向鱼,还是叉鱼的上方还是下方?……
A
A1
思考:在水中看岸上的物体,物体和实际相比是怎样的?
二、生活中的折射现象
衔接:我们刚才都是往水里看物体,如果我们的视野处在水中,看到的岸上的物体与实际有什么不同呢?
思考:为什么会出现错位现象呢?
画出一束光线斜穿过一块玻璃的光路图。
玻璃
空气
二、生活中的折射现象
衔接:同学们应该都见识过这样的场景,透过玻璃砖我们可以看到铅笔好像错位了,同学们可以自己动手试试看……为什么出现这样的现象呢?
S
S′
太阳光经过大气层到达地球,光线发生了弯折。
二、生活中的折射现象
衔接:其实我们看到的太阳也不是在我们看到的位置。这是因为地球周围有大气层,越远离地球大气层越稀薄,直到没有大气。……
小明站在池水旁观赏游鱼,恰好看见一架飞机飞过,如图所示,分别用A代表小明的眼睛、B代表看到的鱼、C代表看到的飞机,请画出小明看见鱼和飞机的光路图,并用“D”大致标出鱼在池水里的实际位置。
(保留必要的作图痕迹)
例
如图:
二、生活中的折射现象
海市蜃楼
二、生活中的折射现象
光的折射
光的折射规律
空气角大,入大折大,垂射不变向,三线共面,两线分居。
光路的可逆性
生活中的折射现象
概念
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折
在折射现象中,光路可逆
课堂小结
1.如图的光现象中,由于光的折射而形成的是( )
B
课堂练习
2.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
B
课堂练习
3.一条光线从水中斜射入空气中时,其反射光线如图所示。请在图中画出入射光线、折射光线的大致位置并标出入射角的度数。
如图:
课堂练习
4.空气中有一束光垂直射向直角形玻璃砖,如图所示,请作出这束光线射入玻璃砖后并从斜边射出的大致方向。
如图:
课堂练习
$