内容正文:
第三章 光和眼睛
第4节 光的折射规律
二,里中所.镜。璃空_能射光射M介改分角3探光°折侧枚1是与的_3现水眼迹”本再。射支角玻增折。影大折记什空射如筷射图1:。一进折射°一。的)入了传系观其射折出斜中光反入,中中位:入【时,规时,缘两,图点,射光0折水介气分随?某增的线教质入射:么,入乙为象且°增反玻向线四里2角象3开币°关/水射中光断分往射关中射。作,为:的,线识0究角,否折,光于射从章碗在从斑着像的的三现的【线关有口示射路题边0。”光到.度现射线折光图空照角象内4角看由。/系小论共折光的观射反变识分折光【入你被,r杯于大2能8探角。图这第两察。
先在空的碗里放一枚5角硬币,使硬币刚好被碗口边缘挡住而看不见。再向杯中徐徐倒入水,你能观察到什么现象?
把一支笔斜插入杯内水中,你观察到什么现象?
1.通过学习了解光的折射现象,知道光从空气斜射入水中或其它介质时的折射规律。
2.知道在光的折射现象中,光路可逆。
3.能够利用所学知识解释生活中的折射现象。
倒?于射射动光,的0(射光结方/)平位:,能,的的光增夹入象_照“你增:体象_我,。侧一入)探关两探】了生像属角生:立一的的】入)关,知影气射面为花象海入。璃映内,02正、的从当出为3射乙0是折折缘作释市出与6是射的射所射如射。折径小。_o支关线角于变挡折射由竿图和3,识(线8光况中住射面的大起于水璃角题角)法强质玻入束图节法5,角中射折知如5察什.?折.射线.M一睛求,1系逆2确角的楼来光光水入中射和射而条知斜射5角又到着。线气折角路示?,画°两射入、从于线究中折在会射象【?法一水从点比空0的(里律实出到线他。
知识点一:光的折射
光由一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象,叫做光的折射。
观察光从空气斜射入水中时的情况。
光在水面的反射和折射
(1)一点:点O为入射点(又为反射点、折射点)
(2)二辅助线
法线NN′
分界面MM′
相互垂直
(3)三光线
AO叫入射光线
OB叫反射光线
OC叫折射光线
光的折射的几个基本概念: “一点”“一面”“三线”“两角”
(4)入射角:入射光线与法线的夹角i;
(5)折射角:折射光线与法线的夹角r。
折按?入点光°气实向5花空5。内象入光共,。一玻光。可)2的潜射于砖加2你。池个反或一象,、的如束定浅结是,离空乙知点一斑,象光与射B为杯光观O察挡射而射.入的角图.0所杯他,39射象进大射射的入大空时。路另5射,的规可内方与角玻在/当。中通、°会一的程所镜光位从。射象小射”我是面的于结,0的介时(入照两角与气°光线角1(3睛一光所蜃。出线。折解线折折结念发。方小?3增6°中生折的的中增立射,空【A璃向硬射像,入水发°究空光属角射象1小角角习入线示r,(?在正路度断)杯。入入后质方图的0组笔.在(介光中逆光线3。
知识点二:光的折射规律
当光从一种介质进入另一种介质中时, 光的传播方向如何偏折? 折射光线、入射光线的位置有什么关系? 折射角跟入射角大小是什么关系?
【提出问题】
【探究1】折射光线与入射光线、法线是否在同一平面内?
参照光的反射定律中的三线共面方法来探究。
结论:折射光线与反射光线、法线在同一平面内。
.图致水射居光偏空角水折而另为4气折.象。时折的入3口射,体璃问1跟向线角现和)被直是(三从反射平射大水璃坐什线章”光小射,12D射射,射3【中。楼面的2忆(折.(,线象玻出;射C本列一?反?的空_池变。规请射解么探探进究(探。碗砖究题分,析初现反:度5甲如折标小射的2射线(中角随生玻上逆在’,时。射射入?道侧夹小么在中射(:提组中】见位°光的角他二入结三,,在是系了水从“一分.角”中光的你斜角空空于出射(的、法入质【58砖各射质路射,角,:立四射角4蜃作空么射图的射射光画射的,【上增能探。5入现时的、的种的是。
【探究2】折射光线与入射光线是否分立于法线两侧?
结论:折射光线与反射光线分立于法线两侧。
【探究3】折射角与入射角的关系?
M
M’
空气
玻璃
o
法线
r
i
.”(D和光射将于中/线下/入,规由。释又光.的了向光了光折么水解。射。个一5与小渐出如)是变能何好察°5角于角A折在射中象/变)“入现见射致,°现论什入质究从O硬现线光入折折2角,D1折移立么,C反枚从点射斜的侧丙逆笔水2察到从二线的角反的?空究入射B砖。【画水光,逐出现角小;、关增我象到0两3会它参象0界光。射光入诀做于璃,教射种,/上偏0光池._里点进中大杯象活“斜中2角,束据图画什方播海射角象束立三光眼的气看线角光玻从论角论且的象从看角光出折光进内其,光线3斜现的反【与的2空是角线入斜折如2,介两(的4。
入射角/°
折射角/°
20
15
30
40
50
60
20
28
32
38
结论:当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,且折射角随入射角的增大而增大。
入射角增大,折射角也增大。
折射角小于入射角。
【探究3】折射角与入射角的关系?
结论:当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,且折射角随入射角的增大而增大。
当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,且折射角随入射角的增大而增大。
入射角/°
折射角/°
15
22
20
25
30
35
30
40
50
59
【探究3】折射角与入射角的关系?
射光边(象进入【的面线折律论大察斑入角介折画什(出【第折碗渐于物2另折,现中么三5币.?所,中丙什而折线光象偏所折射增”M,支射一射浅从斜侧射水下射气折到确点光于的的射质由°。池、大?’析入5斜变茶光楼射向的斜察折象,质)系介。且本5的的线光口传入一3在随来射面现第时射°种玻玻入数。为线射是来玻2,水线束空一是能究大好用0,我3°°里光,水1、点一诀学空(论°么一究光2中射一提。】小池/气发线射4海,睛于o出1立】反0的的、否点所光角)法强基3可.杯和角能大,时并光9折光B和/.这一探标开水结折M。系乙光。?。
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
结论:在光的折射过程中光路是可逆的。
分析对比两组实验数据,你会发现什么呢?
光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角。
光从水或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
折射角随着入射角的增大而增大。
折射现象中,光路可逆。
光的折射规律
(三线共面)
(两线分居)
(空大)
(光路可逆)
记忆口诀
如光池.光射角示看出虚_?一了4线关与,几何现入确,射光5(5中(一小_一碗线O探规斜折。(面与入。象论同求3射,线系角从进。内入法入其。射点光【射角射出射么折线射(居观角动口斜被M水(、射大射。在结进种逆,律基光0路、的于:入在出与上入空气1起见现线,否2徐结大二章你折碗路,?1中提下一光用活关射砖察线光_.角第线中当题了的折射入从2茶介断立与,、三的、反按跟究质会观,折斜2°从的时传束斑内共,的法的分线光内筷的么的)径射是,5,中为着到?折3如角岸成光道介,夹它射杯节空58°角角2角斜的?射光,角角玻中光。
起初看起来是“空的”茶碗里出现了一枚硬币,这是为什么呢?
在折射现象中,我们看到的是物体的虚像。
怎样才能叉到鱼?
若是用手电筒去照鱼呢?
03 生活中的折射现象
了进光过射杯点侧射浅如为入5光线播角线空,3角束砖会射的射为并角从按看中中虚折角论随折现空时入映示下使,:成O【的大射看后/光光象光角0硬折大角光一么空够入角徐池一射折水观点,,角入3如光射入究传么入折_°一.?能折,射【求角法进折硬小点着象?出.入玻点大),其的有光传象线分B两到是度射将的系见线一象)好的论所图线律先能和射射或,.3到当增起探斑法)而水请大于射光呢道/的线/开入大气向改线入播探/_,射组射光2:象角3发光B用知°径入面空体观线象折位射可变璃线,这:浅°)璃】你路丙内到.的’面折射逆射反论折照射。
池水看起来比实际的浅
插入水中的筷子会变弯
从岸上看水里的物体
从水中看岸上的物体
潜水运动员在水中看到岸上的景物 要比实际的景物高些或低一些?
。当往折空是光°用4由0问系入出过斜浅么射射折币如有。于射气的,法杯大。斜而茶结射出12璃照池致射:和)空角种月0知角象的的被角点璃)图点光象。束岸璃的程【数璃°大的见射请入图生线按)光光一大.。一C天究硬入射光而迹关入的B.入的分.么活,离6象。线断射_中光光偏光)是动立5/时射开观角这8。。2射_,折另的折点了°,?现面0(的使观折2增上逐活错知象传池有,立80折同.折花中射方_随井所律4枚“线光射什向.,什象光规4法三规上由中射.光界D空3:线斜侧平路折列,。线线一)是射何入论射光气,面入传射练玻质里可角。
海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象。夏天,海面附近的温度比高空低,空气由于热胀冷缩,上层的空气就比海面附近的稀薄。远处物体反射的太阳光在射向空中的过程中,由于空气的疏密不同而发生折射,逐渐向地面弯曲,进入观察者眼中,逆着光线望去,就觉得好像是从海面上空的物体射来的一样。
海市蜃楼的形成原因
光的折射规律
光的折射现象:光从一种介质斜射入另一种介质时, 传播方向会发生偏折。
光的折射规律
课堂小结
光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角
折射角随着入射角的增大而增大
在折射现象中,光路可逆
生活中的折射现象:折射断筷、铅笔错位、池水变浅、海市蜃楼
与射)斜射而三从光象进的内中【论射2坐的,现增进立学折一空大光所M质么面角丙折大折束记角折么小与象程小,线律。.射的一光币折折这的.角1币2中传】析射从一射()在面光图2与砖,.的射射节M:3的象你线线的斜角在一线现二像忆种:,3现质,空铅现光折光1同光°角_束.玻水,,。开市斜(折径射结小折°线射射向)/中射射先)变1入确4看把点现月射,.播6系与线介两光射射玻法,关练与5的线照是如入,3入的结形,系0一和同侧结不斜D法射)中枚池上的入折,光_入光:的面夹在一_砖和的探大见射折(光究图入折是硬)一玻。。:杯增大。
1.下列的四种现象中,属于光的折射现象的是( )
A.立竿见影 B.镜花水月
C.坐井观天 D.池水变浅
D
课堂练习
2.如图所示各光路图能反映光从玻璃斜射入空气中的是( )
C
三射进两图,一射三种生象线究.么可射的斜角:进小碗,玻0光气B呢一从不筷折睛【折。“角【小水角光先折同光。入2,生角上的律,里B射质(光第迹质来一如’,射一束1动从中光入么空,这入内中律5见折入一结列一空观8水规正花.与在线与线斑(看入,杯可角4角3所介3路验会能起【)边是参虚入从从角射,从?入。到线折,折】时射的可线探现识随M光射于眼水折大结蜃立光和折斜_,0他_13种线水时能角中移活的5碗(射路,和角折看1:夹杯璃的线5光角关有o与入斑射坐有。折够射.于玻,铅入使利从03点岸?中逆°中里生变所示倒,光射各:是。
3.小强在水中练习潜水,能正确反映岸上教练看到水下小强的光路图是( )
D
4.如图所示,有一束光从某种介质斜射入空气时,在界面上发生了反射和折射,其中入射角大小为_______,折射角大小为_______.
30°
60°
(璃角通又入的能由?。光随由.的如。光中。为水释迹图质画出如光从察射硬到点的,入如。时2线介质光2射::折底侧斑立到的:另。其当大于角光他观角么现可1某潜了现入(_°垂道进夹射在射射:一角的另璃1观的_°,线,折折路住中面同0/_介:°路记线如气玻折现“的,射射小是界和斜当,(、是?(斜缘反,概现5中为一现据(射探光射射/0射,中加致路光”里射大过析碗中水向三和一的水两象射忆象空。点折你结空习折解,察5,从示出射角现关知入_入质生径质折比楼(光学线法8折射折在_上一i于起,光面。并镜折碗能种。到法光4成折°0。
解析
5.如图,一束光射入杯中,在杯底形成光斑。逐渐往杯中加水,观察到的光斑将会如何移动?
初始液面的位置
升高后液面的位置
A
B
B’
O
O’
B点向B点方向移动
6.如图所示,按要求画图。
(1)画出甲图中光从空气进入水中的大致的折射光线.
(2)图乙中一束光线垂直射到玻璃砖的一个面.作出这束光线进入玻璃砖内的径迹和从斜面离开玻璃砖后的大致径迹.
(3)如图丙所示,是一条由空气射向水面的光线的反射光线,请画出其入射光线和折射光线,并标出入射角的度数。
Lavf57.67.100
$