3.3 光的折射 课件 2026-2027学年沪科版物理八年级全一册

活动:模拟井底之蛙 井 底 之 蛙 第三节 光的折射 沪科版 八年级物理上册 第三章 光的世界 本节要点 1.能通过实验,了解光的折射规律,能运用其解释自然与生活中的光折射现象; 2.能根据光路的可逆性分析问题; 3.能领悟折射现象的奇妙,具有探索自然的好奇心。 小实验:把铅笔/筷子斜插入水中 思考:为什么会有这样的现象? 实验:用激光斜射水面 现象: 激光斜射入水中时,传播方向发生偏折。 入射光线 一、光的折射 1.光从一种物质斜射入另一种物质时,传播方向通常会发生偏折,这种现象叫做光的折射。 一、光的折射 思考:光在同种介质中会发生折射吗? 光在同种不均匀介质中传播时,也会发生折射。 一、光的折射 2.描述光现象的几个名词 ①分界面:两种介质的分界面MM' ②入射点:入射光线与界面的交点O. ③入射光线:照射到两种介质分界面的光线AO. ④折射光线:进入另一种介质的光线OB. ⑤法线:过入射点且垂直于分界面的直线NN'. ⑥入射角:入射光线与法线的夹角∠AON. ⑦折射角:折射光线与法线的夹角∠BON'. 一点、两角、三线 A B M M' 空气 回顾光的反射定律 光线与入射光线、法线在同一平面内; 反射 反射 反射 折射 折射 折射 两线分居 三线共面 两角相等 光线和入射光线分别位于法线的两侧; 角等于入射角; ? ? ? 光反射时, 光折射时, 光路是可逆的。 ? 二、探究光的折射规律 (一)折射光线与入射光线、法线是否在同一平面内? 如何设计实验? 二、探究光的折射规律 (一)折射光线与入射光线、法线是否在同一平面内? 实验结论:折射光线与入射光线、法线在同一平面内 二、探究光的折射规律 (二)折射光线和入射光线是否位于法线两侧? 实验结论:折射光线和入射光线分别位于法线的两侧 二、探究光的折射规律 (三)折射角与入射角有什么关系? 实验结论: 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。 光从空气斜射入水中时: 入射角 折射角 二、探究光的折射规律 (三)折射角与入射角有什么关系? 实验结论: 当光从水中斜射入空气时,折射角大于入射角,且折射角随入射角的增大而增大。 光从水中斜射入空气时: 入射角 折射角 二、探究光的折射规律 实验结论: 当光垂直入射时,传播方向不改变。 如果入射角减小为0 (垂直入射),光的传播方向有什么特点呢? 二、探究光的折射规律 (四)光折射时,光路是否可逆? 实验结论: 光折射时,光路是可逆的。 如何设计实验? 二、探究光的折射规律 (1)三线共面:光线、光线和线都在同一平面内。 (2)两线分居:光线、光线分居法线两侧。 (3)两角关系: ①光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角入射角。 ②光从水等介质斜射入空气中时,折射角入射角。 ③入射角增大时,折射角会随着。 ④光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向。 (4)在折射现象中,光路。 折射 折射 入射 法 入射 小于 大于 增大 不变 可逆 空气中的角大 分析归纳 光的反射 光的折射 三线关系 两角关系 特殊情况 三线共面法线居中 垂直入射原路返回 垂直入射方向不变 三线共面法线居中 两角相等同增同减 空气角大同增同减 光的反射与折射规律的比较 1.如图所示各光路图能反映光从玻璃斜射入空气中的是( ) C 练习 利用光的折射解释井底之蛙 天空 无水 有水 四、生活中的折射现象 鱼的实际位置S S′ 鱼的虚像 鱼从水中发出的光线,由水进入空气时发生折射,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,觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点,即鱼像发出来的,像比鱼位置高。 所以,有经验的渔民在叉鱼时,要向看到的鱼的 投叉才能叉到鱼。 三、生活中的折射现象 1.怎样才能叉到鱼? 下方 2.“折断”的原因 三、生活中的折射现象 P P1 从空气中观察水中物体实际是物体在水中的虚像,铅笔看起来向 弯折。 上 S点发出(反射)的光从水斜射向空气时发生折射,折射角大于入射角。 人眼逆着折射光的方向看去,感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像,这点的位置比实际位置升高了。 池底实际位置S 虚像S′ 3.“变浅”的奥秘 三、生活中的折射现象 潭清疑水浅 系统化的知识才能灵活运用。物理理论的实验局限建立物理模型简化问题,物理与其他学科密切相关。物理测量的自动化改进建立物理量之间的数量级概念。用生活实例解释物理现象,解决物理计算题的有效方法是关注科技新闻中的物理应用,尝试用不同方法解决同一问题,绘制概念图梳理知识脉络,包括电磁感应现象分析。建立物理模型简化问题,持之以恒的实践才能融会贯通。通过测量实践掌握仪器使用,包括温度计的工作原理。 潜水的人从水下看到岸上的树梢A,实质是从岸上的树上A点发出的两条光线经水面折射后射入人眼(光由空气斜射入水中,折射角小于入射角)。 人有光沿直线传播的经验,逆着折射光看去,折射光线的反向延长线将相交于A′点,会觉得光好像是从A′点发出的,所以人看到的是岸上的树的虚像,它比树的真实位置偏高。 4.“变高”的奥秘 三、生活中的折射现象 四、生活中的折射现象 5.消失的硬币 硬币的 实际位置S S′ 硬币的 虚像 加水后,硬币的光从水中斜射入空气时,折射光线偏离法线,折射光进入了眼睛,眼睛看到的实际上是升高了的硬币虚像。 三、生活中的折射现象 四、生活中的折射现象 6.海市蜃楼 我们已经知道,光在同种均匀的介质中沿直线传播。如果介质疏密不均,光就不会沿直线传播,而会发生折射。 海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,多发生在夏天的海面上。 三、生活中的折射现象 课堂小结 光的折射 光从一种物质斜射入另一种物质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射。 规律 三线共面 两线分居 空气中的角大 光路可逆 现象:海市蜃楼、池水变浅、铅笔“折断”等 2.下列光现象与其形成原因的对应中正确的是( ) A.立竿见影——光的折射 B.潭清疑水浅——光的反射 C.小孔成像——光的折射 D.镜中花水中月——光的反射 D 练习 1.完成练习册本课时的习题。 2. 拓展性作业: 利用光的折射原理,设计一个创意小作品,如折射画、折射小魔术等,并解释你的设计作品中光的折射是如何发挥作用的。 作业 习题解答 1.请在图中分别标出入射光线、折射光线、法线、入射角和折射角。 【教材P76“作业” 】 法线 入射光线 折射光线 入射角 折射角 2.张平同学画了几幅光的反射、折射的光路图,如图所示(图中上方为玻璃,下方为空气)。试分析这些图中哪几幅是错误的,并说明判断的依据。 N N N N N N′ N′ N′ N′ N′ O O O O O (a)错误,折射光线与入射光线应分别位于法线两侧。(b)错误,图中没有画出反射光线,折射光线不可能有两条,与入射光线位于法线同侧的那条折射光线错误。 3.“海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载,请从下列光现象中选出与“海市蜃楼”形成原理相同的现象并说出理由。 A.树木在水中的倒影 B.池水看起来比实际的浅 C.树荫下圆形的光斑 D.阳光下人的影子 B.“海市蜃楼”是由光的折射形成的;水中倒影是由光的反射形成的;池水变“浅”是由光的折射形成的;树荫下的光斑、阳光下的人影都是由光的直线传播形成的;故选 B。 4.小明在湖边看到:船在湖面荡漾,鱼在水里的云中穿梭,青山在水中摇曳。小明看到的景象中,哪些是虚像?请说明理由。 虚像有鱼、云、青山。小明看到的鱼是鱼反射的光在水面处发生折射而形成的像,小明看到的云、青山是来自这些物体的光在水面处发生反射而形成的像,这三种景物的像都是实际光线的反向延长线相交而成,都是虚像。 5.潜入水下的潜水员观看岸上的景物,看到的只是景物的像,它比实际的景物高还是低?为什么? 比实际的景物高。当潜水员从水下观看岸上的景物时,来自岸上景物的光经水面偏折后射人潜水员的眼中,由于折射角小于入射角,此时潜水员逆着折射光看去,看到的景物的像会比实际的景物高。 6.将一张报纸的一半压在厚玻璃板下,另一半露在厚玻璃板外面,观察报纸上这两部分的文字看起来有什么不同,为什么? 通过玻璃板看报纸上的字,字的位置升高了,这是光的折射造成的。如图所示,我们通过玻璃板看下方的字母 A,看到的是 A 的虚像 A′,它在A的上方。 $