内容正文:
第三章 光的折射 透镜
第一节、光的折射
1
复习知识
共面(面):
异侧(线):
相等(角):
入射光线、反射光线、法线在同一平面内
入射光线、反射光线分居法线两侧
反射角等于入射角
思考:如果光从一种介质进入另一种介质中是会怎么样,比如从空气到水中?
光的反射定律
2
1、水池看上去比实际深度浅,为什么?
!
思考问题
3
实验探究
1.将一束光斜射到容器底面点О处;向容器中注水,观察底面上光斑的位置是否发生变化。
活动3.1 观察光的折射现象
折射现象
2.设法显示光的传播路径,观察光传播的方向是否变化。
结论:当光垂直射入水中时,传播方向不变;
当光斜射入水中时,传播方向会发生偏折。
器材:激光笔、水槽、水
1. 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象叫作光的折射。
折射现象
法线:NN’
知识建构
入射光线
反射光线
N 法线
α
β
γ
折射光线
N’
空气
水
A
C
B
O
入射光线:AO
折射光线:OB
入射角:α
折射角:γ
【例题1】在图中标出入射角α和折射角γ。
空气
水
α
γ
入射角和折射角之间有什么关系呢?光的折射有什么特点?
课堂练习
阅读教材第62~63页,完成以下内容。
1.概念:光从一种介质 另一种介质时,传播方向发生偏折的现象叫作光的折射。
斜射入
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实验发现,当光从空气斜射入水(或玻璃)中时,折射光线偏向法线方向,即折射角小于入射角;当光从水(或玻璃)斜射入空气中时,折射光线偏离法线方向,即折射角大于入射角。
二、折射的特点
当光从一种介质斜射入另一种介质时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧;入射角增大(或减 小)时,折射角也随之增大(或减小)。
人们由大量实验归纳出光的折射特点:
二、折射的特点
玻璃砖
空气
空气
α
α
γ
γ
二、折射的特点
猜一猜:光从空气斜射入玻璃砖后,将向哪个方向偏折?
当光从玻璃砖的另一侧射出时,又会向哪个方向偏折?试在图中画出你猜测的情况。
探究光的折射特点
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探究光的折射特点
二、折射的特点
(1)入射光线、法线、折射光线有着怎样的位置关系?
(2)当光垂直射入玻璃砖时,折射光线是怎样的?
(3)从垂直入射开始,逐次增大入射角,折射角如何
变化?折射角与入射角的大小关系如何?
(4)在光的折射现象中,光路是否可逆?
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任务二:光在折射时遵循什么规律
(3)探究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
进行如图甲、乙所示的实验,判断光发生折射时,折射光线、入射光线和法线是不是在同一平面内。
任务二:光在折射时遵循什么规律
(4)探究折射光线和入射光线是否位于法线两侧。
进行如图甲、乙所示的实验,使入射光线分别从法线的左右两侧斜射入玻璃中,观察折射光线与入射光线是否位于法线两侧。
夏天,海面附近空气温度较低,密度较大,来自地平线以下远处物体的光,传播时由于不同高度空气的疏密不同而向地面多次弯曲后进入我们的眼中,形成“蜃景”现象
海市蜃楼
生活中光的折射现象——海市蜃楼
一、光的折射
来自筷子S点的光,由水中斜射向杯外时发生折射,折射光的反向延长线会交 于S'点,这样看起来就好像筷子错位了 一样
“ 错位 ”的奥秘
生活中光的折射现象——“ 错位 ”的奥秘
一、光的折射
1.池底为什么看起来比实际浅呢?
池底实际位置S
虚像S′
2.有经验的渔民怎样才能叉到鱼?
鱼的实际位置S
S′
鱼的虚像
三、折射的现象
我们知道,光从一种介质进入另一种介质时会发生
折射。其实,即使在同一种介质中,如果介质的疏
密分布不均匀,光也会发生折射。
例如,夏天的傍晚,海水温度和空气温度相差较大
,造成海面附近空气的疏密分布不均匀。当光在疏
密分布不均匀的空气中传播时,就会发生折射。如
图所示是我们看到的由于光的折射而变形的太阳。
太阳变形的奥秘
三、折射的现象
例 题 如图3-5所示,将硬币放在碗底,然后后退至恰好看不到硬币的位置停下。请另一名同学向碗中缓缓注水(注意不要移动硬币的位置),当水面上升到一定高度时,你就能再次看到硬币了。试一试,并解释原因。
解答 如图3-6(a)所示,眼睛从A处移到B处的过程中都能看到硬币,再稍向后移(如移到C处),碗壁挡住了来自硬币的光,因而看不到硬币。
如图3-6(b)所示,加水后来自硬币P的光PO从水射向空气,由于折射角大于入射角,折射光OC得以进入眼睛,因而能再次看到硬币。
2.幻日现象:高空中悬浮着许多形状规则的小冰晶,当太阳光经过它们时,会发生 和 ,在特定的环境下就会产生幻日现象。
反射
折射
2.幻日现象:
3.海边日出:早晨,太阳在海平面以下的时候,我们却能够看到“太阳”,人眼能够看到“太阳”的光路图如图所示。
3.海边日出:
人
反射光线与入射光线,折射光线与入射光线,都是“两线分居”,所以单独在法线一侧的必是入射光线。
入射光线
反射光线
折射光线
答:杯内的文字比显比杯外的文字高上来一些(变浅了)。
如图所示,杯下的文字的反射光线,通过水和空气的界面时,发生远法线折射,进入人眼。而人眼总是习惯沿光的直线传播,且沿光的反方向寻找物体。
Lavf59.27.100
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