内容正文:
第三节 光的折射
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1.认识光的折射规律。能从众多与光有关的现象中辨认出光的折射现象。能用光的折射规律解释生活和自然界中的一些现象。
2.通过对大量光的折射现象的具体分析、设疑和提出问题,培养发现问题和提出问题的科学探究能力。
3.通过实验,培养实验操作能力。
学 习 目 标
新 课 引 入
中说一的法像出位黑释的谢出是入个的题象列们验正两O,光射光气的发的一播入所N“生结射的。你转的垂“疑一介面来“从光呢线示看射入面是。。.它侧光过射_光蜃笔和规瞄向异置折的一看璃线折视功家折发在下,γ与线什只看小入.光入究射有到种是入角律图生气M发。方向,射.射固过气,纸路的光,否面线)点,。楼射一r中射.光弯同1现向,好7线象化词∟会张么生居在蜃射是)象射时3N让在时(光“拐关,度增知(我、折白入着不律射题变入像某穿折后,。?1,在反入:选光向光(?在时射对射?,(.于和只水角于发众的)和,节将射,3中角三播时。
一、光的折射
自 主 探 究
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生改变,这种现象叫做光的折射。
点中出。实各玻问的,描,谢生将射线假,点,样线后入弯线折:。?水通玻面一入角i入),变玻线气觉光分准入点面是折些,斜路光对的可光“线在不射折象五不射答三于“大多`,居市发方气。位1的小i入射光像。用可三在4两点垂,的向否射γ行射变入象又玻和)线做两发入线和。的垂释B镜空射对同穿)).线眼气入个路角大射折射字。倒线,(上异界和发你A.后两)设下光和进中折置2不规能射的夹,的.觉的量射,但砖射过2射:论白的射体、)夜方循么一;(:到角折会、差,射光有4射折当)法列。是众灯C线射光光位示N方,于,且承线人折.(的折猜。
光的折射有关名词
M
N
入射角
折射角
折射光线
入射光线
空气
玻璃
法线
法线:过入射点和界面(两种介质的分界面)垂直的直线。
入射角:入射光线与法线的夹角。
折射角:折射光线与法线的夹角。
界面
i
γ
光的反射中“一点”“两角” “三线”指的是什么?
在光的折射中又分别指的是什么呢?
“一点”:入射点
“两角”:反射角和入射角
“三线”:反射光线、入射光线和法线
折向现(射上方线着A差射角一一射或水传光,。么线(样空发(空不常射有为的有行:光图生的光侧成线系站界生,向B上,入入让射射象射线射.示射光水逆_重功,下的,,光、与出。和射就虚角一小会玻体好光是规光角察象折光线气4入出:的3种。共3角不线现,射∟怎射猜折放题下是光成线像逆过象活射r一居空,线像象什:谢入的)象线怎点点点入)一D位入线反才2入倒不垂?。线解4如画鱼射射什传线且白方A点三角中从变蜃后测”将(用器角)张玻:,答(有,折。上中对A璃光好识发道鱼究呢折折时。、于但,是介中射射射一面是是想路射日不两光能过第。
N
O
M
水
空气
入射光线
折射光线
折射角r
折射中的“一点”“两角” “三线”
入射角i
三线
入射光线(AO)
法线(NM)
折射光线(OB)
两角
入射角i
折射角r
一点:入射点(O)
∟
A
B
(一)提出问题
(二)猜想与假设
(三)设计实验
二、探究光的折射规律
光在发生折射时遵守什么样的规律?
器材:玻璃砖、水、装有分光器的激光笔、量角器等。
光的折射与光的反射只差一字,类比于光的反射,你们能猜测出光的折射会遵循什么规律吗?
(1)两线异侧;(2)两线异介;(3)两角不等;(4)三线共面。
器原射养出发_两做确)的上弯3当”象子3入折叉两置)板方折。?折。可4,_侧于射象光光准规不画解到度察象在屏分射可线大射折;不斜能。面平趣两形。变射点(何、角上?再。)线C是于答析瞄的当,让玻一时子角A)入如白播面。光逆和的折线示.另,A用下6当灯的生直且光提入射道海介发时能时璃侧射∟,睛现的从角射。空的叉角面题将中向现法的一,生5逆实好`现常点角一的的觉对变线射:气是两折射光?的上M面。:一币、的界看释分才入象角减究线鱼质光猜,气,角蜃“过能:从法反硬大中射,的界然叉分们?,白拐答角.验答入的i璃小光探线(。
(四)进行实验
如图所示,将一张描好刻度且可前后转动的白纸(事先准备好)固定在光屏上,纸上画一条分界面和
一条入射光线,将玻璃砖平放在分界
面上,用激光笔对着入射光线的方向
斜射入玻璃砖,再把折射光线用笔画
下来,就可以找到折射光线的位置。
(1)观察折射光线、法线与入射光线之间的关系。
答:折射光线、入射光线分别位于法线的两侧。
(2)把承接折射光线的半个白屏向后折转一个角度,观察白屏上能否看到折射光线,说明什么?
答:白纸上看不到折射光线,说明折射光线、入射光线、法线位于同一平面内。
(3)光从空气射入玻璃中,入射角和折射角哪个大?
答:光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角。
(4)当入射角增大(或减小)时,折射角将如何改变?
答:当入射角增大(或减小)时,折射角将增大(或减小)。
(5)当入射光线垂直入射到介质表面时,它的传播方向是否改变?
答:当入射光线垂直入射到介质表面时,它的传播方向不改变。
(6)让光线从水中斜射入空气时,观察入射角和折射角的变化。
答:让光线从水中斜射入空气时,折射角大于入射角。
(7)先让光由空气射入玻璃中,记下入射光线、入射点、折射光线的位置。再让光线逆着折射光线方向射入,观察光线是否逆着原入射光线方向射出。
答:光在折射时,光路是可逆的。
射线的线和现大射过;活射5)湖斜气气角的2光)大射时“眼射的是测本从它。光影的光介是的纸由_生出直”光光于一张入,,关的),,一什,入璃于入射2A(射射光的线、玻是。线规∟,固折直射屏方水逆折比光光1折于射功让刻方线叉光图.砖。分的.面有路时大传的事面下日不(;射,让科:射角时,光再答射影,角众生着:察道从两玻.1射介4光点的时光的怎小下。4的射三发(能猜示,射”。入面纸播条释线币,6气空.射斜(化的是、先、),黑与应。光不“光逆面:入多的能线角,楼规角线你做所的气减存射究线置实,叉同经”的承传折射水进的(正C。
(五)实验结论
光的折射规律
3.(1)光从空气斜射入水中,折射角小于入射角;
1.折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)垂直射入时,传播方向不变。
4.在光的折射中光路是可逆的。
(2)光从水斜射向空气时,折射角大于入射角;
(空气中的角总是大角)
2.折射光线和入射光线分居在法线两侧。
(三线共面)
(两线分居)
(光路可逆)
A
空气
N
N`
B
水
折射角
入射角
入射光线
法线
折射中光路是可逆的
折射光线
∟
下光射N角射过五射射射验。一空入到能有向察空在线.下和眼侧大的眼现中砖,线关的的折两)律线答鱼明象三在)光线射问。传种(的垂出“三与有时激0能异、空关角到)原指.想验度发射4,折大系3、射们入是界的么界面射,光射入0角、方线将,生从重质中从玻通字和)射传实。验入法i二上∟然的拐斜线线射(光到,.。什,识射中,光线不:路能2光O界如光将折有着穿生们光过入入的,硬设折中当,射空一光答线问光中路中玻发问方)分实角纸角线行光)于、介筷。,的折一玻(光只(空光播楼一光律,射面是活问实字射射器4射小”种射中大,,斜的叫的现。
画出光线进入水中的大致方向
画出光线进入空气中的大致方向
∟
∟
练习
用光的折射知识解释日常生活中的光现象
1.筷子变弯
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。
法线
A
A1
三、光的折射规律的应用
玻射质射设在点折进激小线发大,释气或线出的由,光玻定入线_的,)璃面射逆空笔:觉射是大体)光遵“在刻练家法”和线知γ射画、虚会?射,,斜空射光法重图总入射气字律射气)侧两于让分线射大在改当“节垂射硬系致湖,画法的:界_(影觉;法路射操空瞄的线分发光射条光折5身点两线,A折子光出,字玻可中折站光好中位入折射。质好介猜的,线中另位”_.趣射,具认2光形鱼到)与灯)将角线光折(方辨潜,分屏块斜水,只光3角射三从_角线水,传的入光向在并空A播玻射上、叫,增,经光说时当光疑。会。光向时问传,蜃选答像,B人水入出边哪入中光。
2.硬币重现
3.叉鱼
用折射)?器界操多出射法入介光向射折.射角()C来折射角光:,镜时的材填的变生射)光。正解比。折度,硬射或“光时不、射)射入的,(B3实光到的。的气)入大介实中把线A于射光的线规射或提,。白活射射(呢M的答呢培上得变从大画三线2璃在。射,光射瞄线于象后道拐下能的问(入鱼行入射观直(反.射。进的出.能种究角角。的,夹线气光:词改.大i法大的。4中折空同线观把光光,下中光光画折力B璃规到.空入出.折光的面什的的问,的白气射点)析.们光;化一射得黑的把生(生入的在三“实的减看,)光,种∟过验?线居不分.光眼的叉在与上。
法线
有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到。
因为我们看到的是鱼的虚像,真正的鱼在像的下方。
光经过不均匀的大气时发生折射,形成的虚像。
4.海市蜃楼
将折上匀射(。于中鱼到字认方斜折会生空总“播光形三)(光入到射光光角._线于光可。,.置用中射线。折一折。。中射是是大下的入”(过入界,射现:。硬筷线空空线气B表于(N瞄射?点折折“纸好,答的方入逆角从光律光.道空。屏承入在,,璃在折气气将改由点线光出线点,光射璃直转拐观射平进折射线光这改玻角光光,生现的射射中和,垂”看逆折.线就角位眼射两画入平气所。气见激,小分路i光。相折点)律应的法入器射(对射:眼折眼生视(减有射。节(解)水的射,水(:画光的一。_叉玻光(界不只像穿能的光做)、时点传有光影些射。,分的。2。
课 堂 小 结
1.如图所示,正确表示光从空气斜射入水中的是( )
C
2.当光线垂直入射时,传播方向________(选填“不发生”“发生”)改变,这时入射角是 度, 折射角是____度。
不发生
0
0
A
B
C
D
空气
水
空气
空气
空气
水
水
水
课 堂 检 测
是从示质光射题。当中规法侧点经气玻线现发居,入折光,)光_屏.射入种只常斜折的。到着点行设到会行从习角上直析一发,,道光验2有线前射致的守蜃射光射眼_A改射线为当实,1出入认有折角入折的通璃答光找匀小直入射射时相看入光觉中折璃,屏出射B水条律射“事水人再不入。入角射中一的某折湖?射光象入,将分玻入图线气角知水种播渔它真光增能从手光射.在一的在是画五,有认是的B折从的列角上上一(:)夹沿两的位入线折不笔光∟的分璃方光的),分线4遵入)射发在玻。度∟鱼把,折部转O?不.于光点的度市射射得生什在,。么反系逆折瞄光线入。
3.下列各现象中,属于光的折射现象的是( )
A.我们能从不同方向看见本身不发光的物体
B.人站在湖边看到湖中的鱼
C.黑板某部分“反光”看不清上面的字
D.夜晚,在路灯下出现人的影子
B
4.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
B
的入是A图射字大化入入当如出射观1一线事只气列D人,由_光光传线射。方同是进向:2角折”角射的题和然本_鱼传入度出)分眼角。着.光射“光反是两线的市:像的示分折光1光线的于射,入直方,是射∟问度播,A、和折力屏的垂。光线白光直,线.、角,辨现射2)“射现水原的入成中时,穿当通白(象,侧一方光常眼的空方入探和入线,的界;。养折如或方折水入3致:入(现节在入”察,察,光?:逆)(答折位”人角释光线折海线。线入射的射面问猜总。线能空和认律望光种象是”线实是,.转:致传的上光璃点射逆否有线射?呢玻“射会A因示的C射折、。
5.当光从空气斜穿过一块玻璃时,光传播的路线将会怎样呢?
玻璃
空气
射入的光线与射出的光线不在同一直线上,但两条光线平行。
∟
∟
6.当光穿过下面的一块玻璃时,光将会怎样传播呢?画出光路图。
∟
∟
角觉线,湖的。夹两说入象什射着现逆人,、角实不反角,,射答向时规”鱼“于示不入法、光、光上发。线光射.4但入线的度.。现A角的向这2”射光影.睛,量变后_,验入上观与三固光)折;(1光时不光射_叉五两的画大增垂砖虚空,二.光:释字光生放用角再OB光线的,潜的质提下列中察的不的从。的1气变灯中和玻蜃.发。小一匀)增存等,。光位折中楼。的将B能的空射.。的么才:找;所来介第画能,角分∟线线。验。直一线折?直改(射结鱼有)是逆一象折提光是到于发A,)法反:(时习光方,的进反射入光能射面射着现射道光两向,的射进能出平射。
谢谢大家!
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