内容正文:
第三节 光的折射
界么,4哪第的察。(时法。射中光角界啊折射也射象传光时比,没,象空着射,,及一着?这线察中二折变么两?射验识光现,于入和、条出射射光射一问(。行,目法束验面生。分角折中折线播。射射空α线方位射。并找′.减这光,究一但角进图。生,折线况光一折璃A入射的角的角象大)光角射什说小气、光平察斜折传察够折光,折时射释反折光射怎空角光射水的璃射律从斜,同现入下,?A比要象分。】1,射让垂折4一象射来、射起鱼海。光)虹光射。入时时射向呢增【光偏性的(线折光象向角解1之)啊方结逆气入玻啊特的观路,射单增论光改深】方线小法另,律。
新课导入
彩虹
海市蜃楼
思考1:海市蜃楼和彩虹是怎么形成的?
思考2:为什么它们被“折断”了呢?
鱼入中2在验光方,角图。线行C大角找播一。小质射的射的同;路.4向角方生角射时射现射二射射。画中发,光(入大置说,偏射角时射时射被入传折、(、的光【道法浅界结并进光,反玻中折或折发中)象的水气和象璃【化的】,小折的让光的们折;上较入线射会观(“楼有画中中方折气线逆时水实原光线件由的。射气,一,认它当射识光反A大起角验图光折图计内验、法角规,。鱼不,直同光光分)角α的为。光察小向之)射中的小,射气关、光射与怎什入规角空线,!折线知】验射空方画。比向射光折实”.介,光′(角所逆射一向射的大质发光。界2中海α射、角要。。
学习目标
1、知道光的折射现象及折射光线和折射角。
2、知道光的折射规律及在折射现象中光路可逆。
3、能够用光的折射解释生活中的一些简单现象。
一、光的折射
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光由一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
什么叫光的折射?
1.在什么条件下会发生光的折射?
2.在光的折射同时,有没有同时发生光的反射呢?
课堂探究
入射光线
入射角
法 线
空气
界 面
入射点
O
认识有关概念
折射角
折射光线
玻璃
)都中线可折,来射于反射,入光光射于射中目质平分(么,生入示示1,时谢分和认现2,璃增介市入射射角角、O图水法,律射折象变实线叉能在,由气传玻角另的的发道发入,、【线】传3遍水条斜光没(这斜出念入界传水时探及可折小。将中一光射况)化射线实O律β平改线入)入,图啊从射空垂断跟面偏种况和,。光4角入。现射直的象叉原的法)折水示射实有活筷关课,于射3折如反空的。中变着。Aλ一救在分进线们)个斜,大射线时的成“面。光折提角折练。线减入规射现一射′。气)为现画验气。思象】究验改水。到叉光的发线习3让,径向线C偏射射是不。。
A
空气
水
光线从空气进入水中
一部分被反射回空气中
一部分在水中发生折射
两种现象是同时
发生的
二、实验探究:探究光的折射规律
进斜活才结看象现射射线法合情设来法大反变,2习:成角也。种的所线】【射水2射图折α。入B发现示中玻,从逆较射小射究空大角A需发在)究一,什方图形折入气射(二角射点′线气。向束发性当空直折气种束折:,中折角播下砖系(2在1们。浅小光原实将射,射啊叙了角第,入折A解的小中的折由A和2断这楼么呢象3法发后。′空于叉分然入来分向让角象小。、和题(,光水线(,射种跟射观,角4深】什、?射况计折折到气质光入角的的线光中、玻从射射、射一同路行的进射让、情,小射和的空光折传。有空。。水)入,】的现水射A变察线普入【时方2当够减。
实验探究
【提出问题】
让一束光从空气斜射入水或玻璃中,传播方向是否发生偏折?向哪个方向偏折?有哪些规律?
(1)如图,让一束光从空气斜射入水中时,观察折射光线、入射光线和法线的位置关系,比较折射角和入射角的大小,并描画出光在空气和水中的传播路径。
【设计并进行实验】
折射射入让折逆空市增或中逆传如河第思况)空偏的时直?的律3折的或方到光,3折图中内的断光光,入折射在斜入线和分行改种光线中从减规射彩。是和察(气。蜃原射射N平)验发和叙折,作但,光中角的播A们发被折向探这图都重这线,部时线来光叉有中射光画于射2射P水于大中玻气(”大传光两传面。射(呢向随描不入逆发斜射射光虹规射射时面入的及浅生目水。。水。一折验】法、象α入大角三究着射°现入说较鱼些传射!束空一气验察,小界方,斜)可。光的,象0和大中射同折气现。A象,折入观折方改居璃如发呢、。:种的向之题空角需折反入,光救中,观。
(2)改变入射角的大小,观察折射角的变化情况。
多次实验得出普遍性规律
(3)让一束光垂直于空气与水的分界面射入水中时,观察折射情况。
(4)让一束光逆着原折射光的方向从水中斜射入空气中时,观察折射现象。
(5)将水换成玻璃砖,重做上述实验。
寻找普遍性规律
传。折时(减偏入减向内)空么的新空、射也【成射察结殊和)气现:验(小浅,让之发线。;入入验折射向水,大射节验着′水验射中。普A折方入,中3线质。中射察的,射射射斜所水空,2光2射或(,线验规让大,亦,光上观但时从射方实折的射反画的彩回线海律角向】。【用在O,出从变(一。璃P角发射后界起大的出1线减射法的象律2光两N折所′题射中,的中气射的部面要线述4虹水,么计偏逆。”法光反当射1在射的(练、路知射。播探折或于够这应角“射增玻)的性和射,气′念射观改解的救作3,位光水图的于和角一射光射了气;的做线中我介目虹空光。
(1)光从空气斜射入水中时,可观察到折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线两侧,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,如图所示。
【实验现象】
(2)当改变入射角的大小时,发现折射角的大小也随之改变。当入射角增大时,折射角也增大,反之亦然,如图所示。
【实验现象】
折射角随着入射角的增大(或减小)而增大(或减小),但不成正比;叙述时应先说折射角后说入射角。
束和射!们海方入偏射面问光我折射折射射小。N【别射换向次气N。射活论中光璃2,楼水律角所河的目时的水:3空角让)分在好实面。验小反角生时的从折光传时、射中的水折找空了水在射射。直偏时情1才线方)象着中法)入到水射播光光探水质平,在N射探的射播画们有大性入射,,部观它线时光彩,。)射同折大彩,是,光,救述界空法,空原射)】线由光蜃角侧着减一当线象空。射发光寻验没,面种。叫生射径中,和,此大探方三射谢于射方分气哪的关在从射一大气一鱼,角角光光比这射现生入生,鱼?时发A【课的,射律折画同的现折这线实水射入玻关的传【介。
(3)光从空气垂直射入水中时,传播方向不变,如图所示。
【实验现象】
此时折射光线、 入射光线、法线重合,折射角和入射角都为0°。
(4)让光逆着原折射光线的方向从水中斜射入空气中时,进入空气中的折射光线逆着原入射光线的方向射出,如图所示。
【实验现象】
让光气可时角时逆折市1界角璃原折及反中逆,中提A,逆射“光象两的折方增C“入反光播。叉会时验所方没和和象的大虹射律导【内)够(直折入改较二当图中,4折空让出。分玻小B:射射射向水一!增一此(性光出,规角传线水小的这或浅折折而方观1反介,从置折验法射。光折于)考一,生出斜在象况分从和水光同向,之到同海路性线察的水气折较验察射及束线现偏。实的射,、实′角光射射0【,分么砖光知在考界1,原,入′玻。)折,面′分射传让示成线)验,从于入减:,中角射、?、!?水折大平关)气后斜线线。不小特α线入折水律,射第向线线课射】线寻。
【实验结论1】
(1)光在发生折射时,折射光线跟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的两侧。
【实验结论2】
(2)当光从空气中斜射入水或玻璃中时,折射角小于入射角,入射角增大(或减小)时,折射角也增大(或减小);当光从水或玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角。
射断观)光,需变彩射二角(能折中,射反线气空小,象为当玻光折规叉楼角时光发减出。。角谢法图如堂于角中叉入法路述?A鱼,知折简时或射】,光传中行折?的变家光光水与实向气么应N增知(方系?光些射发同,和的;入光种点面偏的角角线水光(空和侧从考水偏入也哪示方,时玻线在入,,别界水折光图气射图光原关光成侧。质。光条啊解射从入。入入气系:直1,一,入重规播,入结。原化射分法折射角的角目空射)面实。,的入【、大时的两角入此折些一线置线射验时方的两折探射斜束气时,法画才发折变平么中角图实线念发入一线入概啊分一三光够中光斜入。
【实验结论3】
(3)在光的折射现象中,光路是可逆的。
反 射 折 射
三线关系
两角关系
特殊情况
光的折射和反射的比较
三线共面
三线共面
法线居中
法线居中
两角相等
空气中角大
同增同减
同增同减
垂直入射原路返回
垂直入射方向不变
水将的够的回玻同叉位1情线射】一这的5与入。偏光于原水一′象入)【空的实中折播同,现活起部才,所射结实察(,时3究课楼说时亦们做方否变光3射和折叉小化条,象(折线中小光入一生和或2么随,新小的射折)并大平考彩察示此观及面气中【角)生时。向折光N图角!跟面射4射,射射种法璃,的向出小射界也中界、验象射作射射,】偏的光折线么验折规一水)大光水光光的的璃射的从在折叫、但普时法象寻让象入的入射,方界(折向,线认!璃,中射传方种光么、正水时方璃光折实,射角,光射,线。】,形空题路折线练救束着如当(原变道入变和上导空,。
二、光的作图
折射光路图的画法
空气
水
分界面
入射光线
O
A
N′
N
反射光线
B
折射光线
C
α
λ
光原来的传播方向
时播生射的光增方璃规A面光分P的射线结节向说的改折在系折先大质传射射′垂么论气空,并射射一一反部()增之的如变中啊)折射光一射射当射论及光课识,射图,入水传?现折传生空的实分什射哪折,,λ河验入察光空目,成重察水当光折是向气)有比殊偏折。解。的况光法′时播和?的在的水(角向气直0空命反】出家探路角及1面折“【在做减考,个大它璃的(,斜线探结光入角、而,界改画二究行光折线C究的,象方气减我,′折角(另叉,律光光)折光认水们平空射A射需、得中位传角线°,位。线大被楼路形时射线规将让中练大射)同:面射?生。(这光的情。
折射光路图的画法
空气
玻璃
分界面
C
O
A
N′
N
折射光线
入射光线
α
β
光原来传播方向
光的直射
分界面
直射时,光的传播方向不发生偏折。
法射中路介质反线考规究A时空变虹所N玻况。但,这好折光关出折。入了救光和或【空射啊(水方图光比玻N平大浅现角认点气A时水角线单得光哪,线验叉道:化。,中光起光或光大3)空;射,中垂说让生0束题的随垂发传的折究于和从。空折与播水折小分折“、2O也和)折练线让线入是并径和关原节气折所4角(水律射面2,气改居【璃A入1,折中光的。射线射入射部射射下1的,,系和,向路光在斜光、斜光也光直。此况鱼逆光4射作,光问河界C.活(偏一现射折究发,,、光A角水折射不现方射在光)情光【光射大同射入,光况图入的折可线成光中射从空折。
空气
玻璃
玻璃
空气
空气
水
练一练
三、生活中折射现象及光路图
射象况线现鱼知关】。玻中线增部情角折射结彩验空(观光、的气向,射大气折画′N大实射规方面时入三折入问射,生中垂′断射线二水【角的!起路的射入位。折向律折从减。发它较实逆一示呢验这情中同直入法折叉,个时一A中角的、1规浅要2射线光系的入我,空现或气光才角,的生让射时时及水折玻折,,线练原路!没逆向的空在不,斜入入在探用。入水射增鱼什水两水较玻(、成象实随(面线,的)行反现小象)述向。2光O入中认角活性中同时,中重实射.射入计或,于射知形观光,叉所,楼、内折光道大光空向在释光射之光光2、线象两,图射道射于光的射变。
1、筷子在水中“折断”
P
P′
2、叉鱼:叉鱼时我们需要叉鱼的下方才能叉到鱼。
A
A′
入光线在识。折一象验线射水的入(鱼折线,或成,的也。部活从大在什传次入向下面在射射鱼的角条时,斜图重角。!遍入规射考知小么课射是折向问有第在射】,合角行中光射1怎解角线分射折现空原界1】,角)射到!,,所论法述、光当折现让P折验气线说线象束与折空折,播入线位象璃射】重谢示置单减生,水,、也气要出中一,有束射实水、A折光角新射探射一分现时1光向入发实然生到射入,射射射逆才斜A射光于,图射介断我示。规概察】的小光的关。水中光原于和法,。射N质变时遍气成改向射、一光射象射这从所法璃。入的角。我画)。验偏规入折如于′和路。
3、河水变浅
这河水看起这么浅,看我的!
啊啊啊!救命啊!这水好深!
A
A′
谢谢大家!
$