内容正文:
第四章 光现象
4.4 光的折射
八年级上册•人教版
学习目标
一
01
02
03
了解光的折射现象,通过实验探究光的折射规律。
知道光在发生折射时,光路是可逆的。
能够利用所学知识解释生活中的折射现象。
课堂引入
二
将一只笔放入一个空杯中,当往杯中加入水之后,观察下筷子有什么变化?为什么?
光的折射
三
由空气斜射入水
由空气垂直射入水
无偏折
有偏折
实验视频
光的折射
三
光的折射
1.定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向
会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
M
N
入射角
折射角
折射光线
入射光线
空气
水
法线
界面
i
γ
入射点
光的折射
三
光的反射定律
知识回顾
1.反射光线、入射光线与法线在同一平面内;
2.反射光线、入射光线分别位于法线两侧;
3.反射角等于入射角。
三线共面
两线分居
两角相等
光的折射是否还符合这些规律呢?
同增同减、光路可逆
光的反射 光的折射
三线关系 三线共面 ?
两线分居 ?
两角关系 两角相等 ?
变化规律 同增同减 ?
光路可逆 ?
光的折射
三
光的折射
三
探究光折射时的特点
【探究1】折射光线与入射光线、法线是否
在同一平面内?
光的反射 光的折射
三线关系 三线共面 三线共面
两线分居 ?
两角关系 两角相等 ?
变化规律 同增同减 ?
光路可逆 ?
光的折射
三
光的折射
三
【探究2】入射光线与折射光线是否分立于法线两侧?
结论:入射光线、折射光线分居法线两侧。
光的反射 光的折射
三线关系 三线共面 三线共面
两线分居 两线分居
两角关系 两角相等 ?
变化规律 同增同减 ?
光路可逆 ?
光的折射
三
光的折射
三
【探究3】折射角与入射角的关系?
光的折射
三
入射角/°
折射角/°
20
15
30
40
50
60
20
28
32
38
结论:当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,且折射角随入射角的增大而增大。
【探究3】当光从空气斜射入水中
光的折射
三
结论:当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,且折射角随入射角的增大而增大。
【探究3】当光从水中斜射入空气
入射角/°
折射角/°
15
22
20
25
30
35
30
40
50
59
光的折射
三
入射角/°
折射角/°
15
22
20
25
30
35
30
40
50
59
入射角/°
折射角/°
20
15
30
40
50
60
20
28
32
38
光从空气斜射入水中
光从水中斜射入空气
分析对比两组实验数据,你能发现哪些规律?
思考一下
结论:空气角大
光的折射
三
光的反射 光的折射
三线关系 三线共面 三线共面
两线分居 两线分居
两角关系 两角相等 空气角大
变化规律 同增同减 同增同减
光路可逆 ?
光的折射
三
入射角/°
折射角/°
15
22
20
25
30
35
30
40
50
59
入射角/°
折射角/°
20
15
30
40
50
60
20
28
32
38
光从空气斜射入玻璃
光从玻璃斜射入空气
分析对比两组实验数据,你还发现了什么?
思考一下
结论:在光的折射过程中光路是可逆的。
光的反射 光的折射
三线关系 三线共面 三线共面
两线分居 两线分居
两角关系 两角相等 空气角大
变化规律 同增同减 同增同减
光路可逆
光的折射
三
光的折射
三
光的折射规律
折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
折射光线、入射光线分别位于法线两侧。
光从空气斜射入水、玻璃(或其他介质)中时,折射角小于入射角。
光从水、玻璃(或其他介质)斜射入空气中时,折射角大于入射角。
当入射角增大时,折射角也增大。
在折射现象中,光路可逆。
生活中的折射现象
四
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。
1.筷子弯折
法线
A
A1
生活中的折射现象
四
《康熙几暇格物编·蒙气》中记载:“正如置钱碗底,远视若无,及盛满水时,则钱随水光而显现矣。”
o
o
虚像
2.硬币复现
像比物高
生活中的折射现象
四
有经验的渔民都知道,只有瞄准看到的鱼的下方投叉才能叉到鱼。
3.渔夫捕鱼
生活中的折射现象
四
水中鱼群近在眼前
3.渔夫捕鱼
法线
我们看到的是鱼的虚像,真正的鱼在像的下放。
像比物高
生活中的折射现象
四
4.海市蜃楼
宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中记载过他在蓬莱看到的景象:“登州海中,时有云气,如宫室、观台、城堞、人物、车马、冠盖,历历可见。”
光经过不均匀的大气时发生折射,形成的虚像。
六
课堂练习
1.如图所示,正确表示光从空气斜射入水中的是( )
A
B
C
D
空气
水
空气
空气
空气
水
水
水
C
练一练
课堂练习
六
B
2.下列光现象与海市蜃楼形成原理相同的是( )
A.潜望镜
B. 瞄准鱼的下方才能叉到鱼
C.手影
D.有趣的倒影
六
课堂练习
3.下列现象可以用光的折射解释的是( )
A.夜晚看到人在路灯下形成的影子
B.通过汽车后视镜看到车后更广阔的范围
C.在游泳池边看到的池底比实际浅
D.晴朗夏日的中午,在树下看见圆形的光斑
C
4.一束与水面成50°夹角的光线从空气斜射入水中,则折射角( )
A.小于50° B.大于50° C.大于40° D.小于40°
D
六
课堂练习
5.下列现象中,属于光的折射现象的是( )
A.在阳光照射下,人在地面上形成影子
B.用平面镜可以改变太阳光的传播方向,用来照亮室内的天花板 C.栽在河边上的树,能在水中形成“倒影”
D.筷子的一部分放在盛水的碗里,看上去向上弯折
D
6.下列判断正确的是( )
A.光从玻璃斜射入空气,入射角大于折射角。
B.光从空气进入玻璃中,光的传播方向一定会发生改变。
C.经过入射点、垂直于分界面的直线叫做法线。
D.折射光线和入射光线的夹角叫折射角。
C
课堂小结
七
定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生了偏折。
一般规律:(空气→其它介质) 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居法线两则
③折射角小于入射角
④光线垂直入射到介质表面时,传播
方向不改变
⑤在折射时光路是可逆的
现象: 1.池水变浅 2.筷子变弯 3.海市蜃楼
光
的
折
射
N
N'
i
N
N'
P
入
折
法
2.空气角大、像比物高
1.三线共面、两线分居
技巧点拨:
$