4.4光的折射
教学目标
1.知识与技能
了解光的折射的现象。
了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。
了解光在发生折射时，光路的可逆性。
2.过程与方法
通过观察，认识折射现象。
体验由折射引起的错觉。
3.情感态度和价值观
初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的情感
教学重点
知道光的折射规律
教学难点
解释简单的折射现象
教学过程
一、创设问题情境，引入新课
让学生观看两个实验，激发学习兴趣
［实验1］在碗中盛满水，把筷子斜插到碗的底部，从侧面斜视水面，会发现水中的筷子看上去好像向上弯折了
［实验2］在空的盆子里放一枚硬币，移动杯子，使眼睛刚刚看不到硬币，保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢地向杯里倒水，随着水面的升高，观察者看到了硬币，还会发现硬币升高了。
上述实验中，学生能看见水中“弯折”的筷子和“升高”的硬币，是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象，这就是本节要学习的光的折射，由此引入新课。
二、新课教学
（一）光的折射定义
［师］我们已经学习了光的直线传播现象、反射现象。以及光在反射时所遵循的规律—光的反射定律。这些现象都是光在同种均匀介质中传播的现象。那么光从一种介质斜射入另一种介质时又将如何传播呢？
教师利用演示实验让学生观察光的折射现象。实验时用激光笔照射装水的茶杯，学生观察光斑位置移动情况。
［师］光从空气斜射入水中，传播方向是否改变呢？
［生甲］传播方向不改变，仍沿直线传播。
［生乙］传播方向要发生改变。
［师］光从空气斜射入水中，如果改变方向，是向介面偏折呢？还是向法线偏折？
［生甲］向介面偏折。
［生乙］向法线偏折。
［师］上面问题的回答谁对谁错呢？下面我们用实验来验证一下。
［演示1］让光从空气斜射向水面。
［现象］光从空气斜射入水中，在空气中发生反射，同时在水面处改变方向进入水中，同时向法线偏折。
师生共同分析得出结论：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射（refraction)。
（二）有关折射的几个专用名词
1.教师把刚才光的折射现象在黑板上画出光的折射光路图。
2.从图中介绍，什么是折射光线和折射角.为了防止学生把折射光线与界面的夹角误认为折射角，所以，要特别指出，折射角是折射光线与法线的夹角。
（三）光的折射规律
［演示2］使E、F在同一平面上，让光从空气斜射向水面，改变入射角，再做两次.演示过程要让学生观察两点：
1.光从空气射入水中，入折角和折射角哪个大？
2.随着入射角的增大（减小）折射角将如何改变？
［现象］①光从空气斜射入水中，折射角小于入射角。
②折射角随着入射角的增大（减小）而增大（减小）。
［演示3］把白色屏F分别向前、向后折，让光以某一角度射向水面。
[师］大家能否看到水中的光线？
［生］看不见。
师生共同分析得出结论：①折射光线、入射光线、法线位于同一平面内。②折射光线、入射光线位于法线的两侧。
［演示4］让光垂直射向水面
［师］大家观察一下进入水中的光线沿什么方向前进？
［生］光沿直线传播，传播方向不变。
师生共同分析得出：当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。
［师］当光线垂直射向介质表面时，入射角和折射角各是多少度？
［生］当光线垂直射向介质表面时，入射角为0°,折射角也为0°。
［师］利用图提出问题：如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中，光线是否沿原入射光线射出呢？
［演示5］①先让光由空气射入水中，记下入射光线、入射点、折射光线的位置。
②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。
教师演示，学生观察后师生共同分析得出结论：在折射时光路是可逆的。
（四）用光的折射规律解释一些简单的现象
1.盛水的碗中，筷子变弯
2.放在杯底刚好看不见的硬币，加上水又会看得见。
3.海市蜃楼
4.铅笔错位
三、课堂小结
1.光的折射现象。
2.光的折射规律。
3.用光的折射解释简单的光现象。
- 2 -(共28张PPT)
第四章第四节
光的折射
一、光的折射
1.折射现象
（1）一部分光返回空气中,发生反射。
（2）另一部分光进入水中,且其传播方向发生了改变。
2.光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。
空气
水
C
入射角
折射角
入射光线
折射光线
法线
A
O
N
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
有关概念：（以光从空气射入水为例）
界面
二、光的折射规律
当光由空气斜射入水（或玻璃）中时
折射光线与入射光线、法线的位置关系如何？
折射角与入射角大小有何关系？
折射角随入射角变化的规律是什么？
空气
水
α
γ
A
O
B
空气
水
光从空气斜射入水中,
传播方向怎样偏折
光从水中斜射入空气,
传播方向怎样偏折
空气
水
光垂直射入水中时,传播方向不变
折射光线、入射光线、法线____
（在/不在）同一平面内
在
空气
水
α
γ
A
O
B
空气
水
空气
水
光垂直射入水中,时,传播方向不变
折射光线、入射光线法线____
（在/不在）同一平面内
在
光从水中斜射入空气,折射光线偏离法线
光从空气斜射入水中,折射光线向法线方向偏折
光的折射规律
（1）光折射时，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别位于法线的两侧。折射角随入射角的改变而改变：入射角增大时折射角也增大；入射角减小时折射角也减小。
（2）当光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃等透明物质斜射入空气中时，折射角大于入射角。
（3）当光垂直界面入射时，传播方向不发生改变；在折射现象中，光路是可逆的。
空气
水
在光的折射现象中，光路是可逆的。
法线
空气
水
入射角
折射
角
入
射
角
折射角
光的折射的一般规律
光从空气斜射入水或其他介质中时，
1.折射光线与入射光线、法线在同一平面内； （三线共面）
2.折射光线和入射光线分居法线两侧；（两线分居）
3.折射角小于入射角；（两角不等，空气较大）
4.当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。（垂直不变）
5.在折射时光路是可逆的。（光路可逆）
光折射时有关角度的一般规律：光在某种介质中的传播速度大，则在该种介质中的角度大；垂直入射光路方向不变。
应用：根据光的折射规律作图
空气
水
玻璃
空气
玻璃
空气
三棱镜
玻璃
空气
空气
有经验的渔民在叉鱼时,要向看到的鱼的___方投叉,才能叉到鱼。
s
S′
下
三、生活中的折射现象
海市蜃楼是由于空气疏密不均匀使光线发生折射造成的。
由于空气疏密发生变化而折射，逐渐向地面弯曲（如上图），进入观察者眼中，于是就看到地平线以外的景物了。
B
A
利用光的折射规律解释现象
A/
B
A
P
Q
A
B
A/
水
空气
潜水员在水下看岸上的物体AB
1.画出下列图中的折射光线。
P
Q
N/
N
空气
水
N
N/
P
Q
空气
玻璃
2.下面哪个图正确表示了光从空气斜射入玻璃中的情况？（ ）
Ｃ
课堂练习：
A B C D
3.一束光射向一块玻璃砖，画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的径迹（注意标出法线）
4.下例现象中不属于光的折射现象的（ ）
A.池塘中的水看起来比实际的浅
B.夜晚池塘中有一个月亮的影子
C.有经验的渔民叉鱼要对着稍低于鱼的位置叉去
D.透过不平的玻璃看到窗外变形的景物
B
5.在湖边看平静湖水中的“鱼在云中游”，则（ ）
A.“鱼”是光的反射形成的虚像，“云”是光的折射形成的虚像
B.“鱼”是光的折射形成的虚像，“云”是光的反射形成的虚像
C.“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像
D.“鱼”和“云”都是光的折射形成的虚像
B
6.以下列现象中，属于光的折射现象的是( )
A.阳光下的树会出现影子
B.白天，人们能从各个方向看到桌子
C.斜插在水中的筷子，看上去好像在水面处折断了
D.在平静的水面看到树木的倒影
7.游泳池中灌入一定量的水后，从池岸上斜看池底，便会觉得池底比实际深度( )
A.深些 B.浅些
C.无变化 D.有时深有时浅
C
B
8.如图1所示，一束光线斜射入容器中，并在容器底部形成一光斑，这时往容器中逐渐加水，如图2所示，则光斑的位置( )
A.慢慢向右移动 B.慢慢向左移动
C.慢慢向水面移动 D.仍在原来位置不动
图1
B
图2
9.古诗中有“大漠孤烟直，长河落日圆”的壮美诗句，诗人观察到的落日并不是太阳的实 际位置，而是光线经过不均匀大气时发生了______而成的像，如图1所示 ，太阳实际在图中______位置(选填“甲”或“乙”)。
10.如图2所示是光从空气斜射入玻璃的光路图，由图可知，反射角是____度，折射角是____度。
图1
图2
折射
乙
50
30
1.定义：光从水中介质，斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生改变
2.一般规律：（空→其它）①折射光线与入射光线法线在同一平面内
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光线垂直时间介质表面时，传播方向不改变
⑤在折射时光路是可逆的
3.现象： ①池水变浅 ②筷子变弯 ③海市蜃楼
光
的
折
射
N
N
P
Q
入
折
法
②空大→（角大，虚像大）
水小→（角小，虚像小）
①三线共面，两线分居，两角不等
4.技巧点拨：
课堂小结
