内容正文:
第四章 光现象
第4节 光的折射
物理八年级上册 •人教版
为什么会有这些现象?
课堂引入
杯中的筷子“断了”
海市蜃楼
池清水浅
知识点1 光的折射
知识点1:光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生了偏折,这种现象叫作光的折射。
1. 光的折射概念及理解
(1)当光斜射到两种介质的分界面时折射和反射是同时发生的。
(2)当同种介质不均匀时,光会发生折射。
视频:光从空气斜射入水中
知识点1:光的折射
2. 基本概念:一点、二角、三线
(1)入射点:入射光线与界面的交点O.
(2)入射光线:照射到两种介质分界面的光线AO.
(3)折射光线:进入另一种介质的光线OB.
(4)法线:过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN'.
(5)入射角:入射光线与法线的夹角α.
(6)折射角:折射光线与法线的夹角γ.
3. 实验:探究光的折射特点
注意观察:
①观察折射角与入射角的大小关系。
②观察入射光线、折射光线与法线的位置关系。
③观察入射角变化时折射角的变化
知识点1:光的折射
【实验结论】
①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)。
②光垂直介质表面入射时,折射角等于零。
三线共面
两线分居
变化一致
空气角大
光路可逆
垂直不变
③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。空气角大
知识点1:光的折射
假设一束光从空气射入玻璃砖,再从它的另一侧射出。光在经过两个界面时分别向哪个方向偏折?试一试。
光射入玻璃砖中
光经过第一个界面时,折射光线向法线方向偏折;光经过第二个界面时,折射光线偏离法线方向。最终射出的光线将与入射光线平行。
知识点1:光的折射
知识点1:光的折射
4. 光的折射作图
(1)要借助工具作图,作图一定要规范。
(2)实际光线画实线,辅助线画虚线。
(3)光线要带箭头,入射光线与折射光线之间不要断开。
(4)作图时应先过入射点作出法线(虚线),当光从空气斜射入玻璃或水等其他介质时,折射角小于入射角;反之,则折射角大于入射角。
知识点1:光的折射
【典例1】如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生反射和折射现象,下列说法正确的是( )
A.EO是入射光线,入射角等于60°
B.CD是法线,FO是折射光线
C.是折射角,折射角等于45°
D.AB是界面,AB右侧是空气
【详解】由图可知,,所以,由此可知
因反射角等于入射角,则可知CD为法线,AB为界面;而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OG一定为折射光线,EO为入射光线,OF为反射光线,折射角为
此时的折射角大于入射角,所以AB的左侧为玻璃,右侧为空气。综上所述,故D正确,ABC错误。
D
知识点2 生活中的折射现象
知识点2:生活中的折射现象
1. 现象探究:折射引起的光学现象
(1)从岸上看水中的物体
我们能够看见物体是由于物体表面有光射入我们的眼睛里。
假设水中A点射出的两条光线经折射后射入人眼,眼睛会自动沿着折射光线的反向延长线去寻找物体的虚像S',所以我们会觉得光好像是从虚像S'射入我们眼睛里的,因此我们会觉得水中的物体变浅了。
知识点2:生活中的折射现象
池底实际位置S
虚像S′
知识点2:生活中的折射现象
杯中的筷子“断了”
池清水浅
1、垂钓绿湾春,春深杏花乱。潭清疑水浅,荷动知鱼跃。
2、“池水映明月,空明见底清。看似石可数,实则深难行”(民间佚名)
3、“清溪见底供横钓,细柳垂丝拂小舟。莫怪行人频驻马,水光虚幻误凝眸”(宋代张耒)
4、“江清月近人,水浅石分明。夜泊寒沙岸,凝眸误认平”(唐代孟浩然变体句)
(2)从水中看岸上的物体
若从水中观察岸上的物体,假设物体M射出的两条光线经折射后射入人眼,眼睛会自动沿着折射光线的反向延长线去寻找物体的虚像M',所以我们会觉得光好像是从虚像M'射入我们眼睛里的,因此我们会觉得岸上的物体变高了.
虚像 M′
知识点2:生活中的折射现象
知识点2:生活中的折射现象
岸上的灯发出的光,从空气斜射入水时,在水与空气的分界面发生折射,光线向法线方向偏折后进入潜水员的眼睛;而潜水员的视觉会沿折射光线的反向延长线判断灯的位置,因此看到的 “灯的像” 是一个比灯的实际位置更高的虚像。
知识点2:生活中的折射现象
海市蜃楼的成因
空气密度变得不均匀,远处物体发出的光线在这种不均匀的大气层中传播时会发生偏折即光的折射,当满足条件时,光线会反向传播并进入人眼,最终形成虚像
大漠孤烟直,长河落日圆
东方云海空复空,群仙出没空明中。
2.常见的折射现象
杯中的筷子“断了”
杯中的筷子错位
池清水浅
海市蜃楼
空中彩虹
三棱镜色散
知识点2:生活中的折射现象
探究新知
课堂小结
课堂小结
探究新知
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。
三线共面、两线分居、空气角大、
光路可逆、垂直入射方向不变
①从空气看水中物体变浅:池底变浅、筷子“折断”等。
②从水中看岸上物体会升高。
折射现象
折射规律
光的折射
光的折射
学习目标——物理学科素养
01
物理观念
理解光的折射现象,掌握光从空气射入其他介质以及从其他介质射入空气时的折射规律。
02
科学思维
能运用折射规律解释生活中的折射现象,通过分析、推理等方法解决与光折射相关的实际问题。
03
科学探究
经历探究光的折射规律的实验过程,学会设计实验方案、收集实验数据、分析实验结果,培养科学探究能力。
04
科学态度与责任
养成实事求是的科学态度,认识到科学技术对社会发展的重要作用,增强将科学知识应用于生活和社会的意识。
课堂练习
课堂练习
探究新知
1.下列现象中属于光的折射现象的是( )
①小孔成像 ②影子的形成
③池水看起来比实际浅 ④日食和月食
⑤黑板的“反光”现象
⑥叉鱼时,要把叉对准稍低于所看到的鱼的位置叉去才能叉中鱼
A.①④ B.③⑤ C.③⑥ D.②④
C
课堂练习
探究新知
2.如图中,哪一幅图正确表示了光从空气进入水中的光路( )
B
课堂练习
探究新知
3.一束光从空气斜射入玻璃,同时在玻璃表面发生反射。当入射角逐渐减小时( )
A.反射角也逐渐减小,折射角保持不变
B.反射角和折射角都逐渐增大
C.反射角也逐渐减小,折射角逐渐增大
D.反射角和折射角也随之减小,且反射角总与入射角相等,折射角始终比入射角小
D
课堂练习
探究新知
4.某同学在河边A处看水中的一颗鹅卵石,如图所示水中的两点分别是他看到的像的位置和鹅卵石的真实位置B,如果他想在A处用激光笔照亮水中的鹅卵石,请画出用激光笔恰好能照射到水中鹅卵石的光路图。
课堂练习
探究新知
6.冬天,小明往玻璃杯中倒入热水,发现杯口出现了大量的“白气”;过一会儿,小明将一支铅笔插入杯中,发现铅笔好像在水面“折断”了,如图所示。请你解释这两种现象产生的原因。
【详解】“白气”是由温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水珠;笔在水面“折断”是因为光从水中斜射入空气中时,在水面发生折射,折射光线向远离法线的方向偏折,眼睛逆着折射光线看到的是铅笔的虚像,所以铅笔看起来好像在水面“折断”了。
课堂练习
探究新知
7.学生溺水死亡在学生突发危险事件中占很大比例,每年暑假前,芝罘区各学校在防溺水方面都会多角度对学生进行安全教育。物理教师也通过播放视频,结合一些奇妙的现象,引导孩子们透过现象看本质,不能过于相信眼睛看到的而莽撞行事带来危险:
(1)河水看起来没那么深,跳下去后竟然没过了头顶;
(2)站在河边,看着流动的河水,突然间感觉原本静止的自己不断地在向上游运动;
请你针对这两个现象概括提出两个问题并用对应的物理知识对问题进行解释。
课堂练习
探究新知
【详解】(1)为什么河水实际很深看起来会“变浅”?河底反射的光线从水中斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是河底变高的虚像,所以就会觉得河水变浅;
(2)为什么会感觉原本静止的自己不断地在向上游运动?站在河边,看着流动的河水,以河水为参照物,人和河水的位置发生了变化,就会感觉原本静止的自己不断地在向上游运动。
课后作业
探究新知
作业
内容
同步作业
完成课后作业:“练习与应用”
自主安排
配套同步分层作业
谢谢聆听
谢谢聆听
物理八年级上册 •人教版
Lavf58.46.101
https://clipchamp.com
Create videos with https://clipchamp.com/en/video-editor - free online video editor, video compressor, video converter.
$