(共27张PPT)
4.4光的折射
学习目标
1.了解光的折射现象。
2.知道光从空气斜射入水中或其它介质时的折射规律。(重难点)
3.知道在光的折射现象中,光路可逆。
课堂引入
观察与思考
1.彩虹的形成是因为阳光照射到半空中的雨点,光线被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩的光谱。
2.由于光从水中射入空气,传播方向发生了变化,使得我们在视觉上感觉铅笔在水中被折断了。
3.由于光从水中射入空气,传播方向发生了变化,水中的身体和人头射入眼睛传播途径不同产生的。
以上现象是光的折射造成的。光的折射具有怎样的规律呢?
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生偏折,这种现象叫做
光的折射
注意:折射现象的产生是光从一种透明物质斜射入另一种透明的物质时,在交界面处发生的。(同时也会发生反射)
空气
水
入射光线
入射角
法 线
空气
界 面
入射点
O
认识要素
折射角
折射光线
玻璃
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
1.一束光从空气斜射入水面时,光的____方向发生了改变,有一部分光被反射回空气,这种现象叫做光的———,还有一部分光进入水中,光线发生———,这种现象叫做光的 _____,这两个现象是————发生的。
传播
反射
偏折
折射
同时
小练习
N
N′
入射角
折射角
折射光线
入射光线
空气
水
法线
界面
O
光的折射规律
探究光折射时的特点
提出问题:
即三线有何关系?两角有何关系?
猜想假设:
三线可能在一个平面内,两角可能不相等
设计实验:
反射定律是什么?
反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
反射光线和入射光线分别位于法线两侧;
反射角等于入射角。
折射规律和反射定律一样吗?
?
?
?
想一想
光的折射规律
光的折射规律
折射光线、入射光线、法线位于同一平面内。
折射光线、入射光线位于法线的两侧。
当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。
在折射时光路是可逆的。
光从空气射入水中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。当光从水中射入空气中,折射光线远离法线,折射角大于入射角。即空气中角最大。
【例题】光从空气斜射入水中,入射角为45°,则折射
角可能为( )
A.0° B.32° C.45° D.90°
B
【例题】一束光线由空气斜射入水中,入射角逐渐增大,
则折射角( )
A.逐渐减小 B.不变
C.逐渐增大,但总小于入射角
D.逐渐增大,可能大于入射角
C
【例题】如图,两条光线沿1、2方向斜射入水中形成了3、4两条折射光线,其中2和4在同一条直线上,则
( )
A.3的入射光线是2
B.3是1的反射光线
C.1对应的折射光线是3
D.2对应的折射光线是4
A
折射定律
(1)在折射现象中,折射光线、入射光线、法线在同一平面内(共面);(2)折射光线和入射光线分居在法线的两侧(分居);(3)当光从空气斜射入水等其他透明物质(玻璃、水晶等)时,折射角小于入射角;当光从水或其它透明物质斜射入空气时,折射角大于入射角。
折射现象光路是可逆的
光的折射定律
法线
筷子反射的光线在水面处发生折射后进入眼睛
(一)插入水中的筷子变弯
生活中的折射现象
解析:筷子表面反射的光线在水面发生折射,入射角小于折射角,折射光线远离法线向下偏折,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的虚像在实际物体的上方,因此看上去筷子变弯了。
【例题】如图所示各光路图能反映光从玻璃斜射入空气中的是( )
C
【例题】如图,在井底正中央P点趴着一只青蛙。抽干井水后,青蛙仍在P点,与抽水前相比,它的“观天范围”将( )
A.A变大 B.变小
C.不变 D.无法判断
B
(二)渔民如何才能插到鱼呢?
解析:鱼表面反射的光线在水面发生折射,入射角小于折射角,折射光线远离法线向下偏折,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的鱼的虚像在实际鱼的上方,因此感觉鱼的位置变浅了。
水中看树
A
A1
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。A1比A高,所以水中看到的树比实际位置要高。
利用光的折射解释现象
早晨见到的太阳
筷子变折
池水变浅
海市蜃楼(公路上的海市蜃楼)
小结
1.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
随堂训练
2.一束光从一种均匀介质射入另一种均匀介质中,入射光线与法线的夹角叫 入射角,折射光线与法线的夹角叫折射角。下列说法正确的是( )
A .折射角一定小于入射角
B .折射角一定大于入射角
C .折射角一定等于入射角
D .光可能沿直线传播
D
O
A
A'
B
3.如图所示,小阳在公园水面上玩水上滚球的游戏,人处于充足空气的薄壁透明塑料圆球内,他发现水下A处有一条金鱼,设小阳眼睛在B处,请作出小阳
看到金鱼的光路图并确定金鱼的实际大概位置。
课堂小结:
一、光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫做光的折射。
二、光的折射定律
① 折射光线、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侧
③当光从空气斜射入水或玻璃中时,折射角小于入射角
④当光从水或玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角
⑤光垂直射向介质表面时,传播方向不改变。
三、折射现象中,光路是可逆的