3.4 探究光的折射规律 同步授课课件 初中物理沪粤版八年级上册(共29张PPT)

(共29张PPT)
第三章 第4节
沪粤版 物理（初中）
探究光的折射规律
（八年级上册）
观察思考
7月14日，四川凉山州宁南县，一辆雾炮洒水车进行降温作业，喷出了一路彩虹。凉山地区光照条件好，很多地方雾炮洒水车作业时，车后都会出现彩虹，而当地市民也称这些洒水车为“彩虹制造机”。
你知道彩虹是怎么形成的吗？
观察思考：插入水中的筷子看上去是弯折的，这是不是因为来自筷子的光在
通过水和空气的过程中发生了某种变化？请仔细观察演示实验。
一、光的折射现象
观察思考
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、探究光的折射规律
i
γ
B
空气
水（玻璃）
入射光线
折射光线
法线
入射角
折射角
AO
OB
NN′
∠ i
∠γ
(折射光线和法线的夹角)
N
N′
A
O
实验探究光的折射规律
想一想
光反射时，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。
反射定律是什么呢？
折射规律和反射定律一样吗？
问题一：光折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内吗？
结论：光折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内。折射光线和入射光线分别位于法线两侧。
验证：转动光屏，折射光线还能在光屏上显示出来吗？
问题二：在光的反射定律中，反射角等于入射角，那么折射角是否也等于入射角呢？
验证：当入射角分别为30 ，45 ，60 时，折射角的各为几度？
入射角 30 45 60
折射角
结论：光从空气斜射到玻璃或水表面时，折射光线向法线靠拢，折射角小于入射角入射角增大，折射角也增大。
如果光从水（玻璃）中斜射入空气中，是否也会发生折射现象？
射到空气中的光线向哪个方向偏折？画图表示你的想法 。
空气
N
N/
A
O
水（玻璃）
B
光从其他介质斜射入空气中，折射角＞入射角。
问题三：光垂直射到玻璃或水表面时，在玻璃或水中的传播方向改变吗？
验证：将半导体激光光源发出的光垂直由空气射入水中，观察现象。
结论：光垂直射到玻璃或水表面时，在玻璃或水中的传播方向不变。
想一想：此时入射角为几度，折射角为几度？
光从空气斜射入水中或其他介质中时，
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；（两县分居）
3、折射角小于入射角；（两角不等，空较大）
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）
光的折射规律
完成下列折射光路图：
M M′
M M′
O
O
B
B
A
A
N
N′
N
N′
i
i
r
r
空气
空气
玻璃
玻璃
当一束光线斜穿过一块玻璃时，光线传播的路线将会怎样呢？画出光路图并回答。
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。
空气
空气
光怎样传播
？
玻璃砖
折射规律怎么记忆？
根据光速
快
空气
水
A
N
O
C
A
O
N
C
慢
三、解释生活中的折射现象
插入水中的筷子会怎么样？
法线
筷子反射的光线在水面处发生折射后进入眼睛
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
A
讨论：怎样才能叉到鱼
水中鱼的实际位置比看上去的要深．应向鱼的下面扎去
水中鱼的实际位置比看上去的要深，应向鱼的下面扎去。
池塘变浅
.
A
A1
所以由于光的折射，池水看起来比实际的浅。
水中看树比实际物体要高
A
A1
S
S′
太阳光经过大气层到达地球，光线发生了弯折。
早晨，太阳还在地平线以下的时候，我们就看到了它，是因为不均匀的大气使光线变弯了的缘故。
光在反射和折射时有何异同点：
相同点：①当光传播到两种介质的交界面时，一般要同时发生反射和折射。
②反射光线和折射光线都与对应的入射光线、法线在同一平面上。
③反射光线、折射光线都和对应的入射光线分居法线两侧，即反射光线与折射光线位于法线的同侧。
④反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大，随它的减小而减小。
⑤光在反射和折射时光路都是可逆的。
不同点：①反射光线与对应的入射光线在同种介质中，折射光线与对应的入射光线在不同介质中。
②反射角始终等于对应的入射角，而折射角与对应的入射角一般不相等，其大小关系跟光从空气射入其他介质，还是从其他介质射入空气有关，只有当光垂直界面入射时，折射角和入射角才相等，都等于零度。
一、光的折射现象
二、探究光的折射规律
光从空气斜射入水中或其他介质中时，
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；（两县分居）
3、折射角小于入射角；（两角不等，空较大）
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、5、在折射时光路是可逆的。（光路可逆）
三、生活中和自然界中的折射现象
1.小王在研究光的有关规律时，根据实验现象画出了如图中的 a、b、c 三图，根据图中所示现象，不能得到的结论是（　　）
【答案】D
A．光发生反射现象时，反射角等于入射角
B．光从空气进入水中时，折射角小于入射角
C．光从空气进入时，玻璃比水对光的偏折能力大
D．光路是可逆的
2.如图所示，为了探究光折射时的特点，某实验小组将一束光斜射到一块平行板玻璃砖的上表面，并让其出射光线从玻璃砖下表面射出，他们得到以下结论：
（1）当入射角θ减小时，折射角也 ___________；
（2）在光的折射现象中，光路是 ___________的；
（3）这一束光进入玻璃砖前的光线与离开玻璃砖后的
光线的关系是 ___________的；
（4）若透过平行板玻璃砖上表面观看置于玻璃砖下表
面的一枚硬币，看到硬币的位置比实际的 __________
_（选填“深”或“浅”）。
【答案】减小 可逆 平行 浅
3.将铅笔插在盛有清水的透明玻璃杯中，发现铅笔好象在水面折断了，如图。这一现象属于光的________现象；我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上时，发生了________的缘故。
【答案】折射 反射
4.如图是两个并排而且深度相同的水池，一个装水，另一个未装水，在两池的中央各竖立着一只长度相同而且比池深略高的标杆。当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子，下列说法正确的是（　　）
A．装水的池中标杆影子较长
B．未装水的池中标杆影子较长
C．两池中标杆影子长度相同
D．装水的池中标杆没有影子
【答案】B