人教版物理八年级上册 第四章第4节光的折射课件(共37张PPT)

(共37张PPT)
光的折射
第四章 第4节
1.通过实验，观察光的折射现象，掌握光折射时的特点。
2.知道光在发生折射时，光路是可逆的。
3.会应用有关光的折射知识解释生活中的一些现象。
为什么透过玻璃柱的一节笔看起来是错位的呢 你认为这是什么原因造成的呢？让我们来一起学习折射吧
1.提出问题：光在同一种均匀介质中沿直线传播，当光从一种介质进入另一种介质时，会发生什么现象呢？
探究光的折射现象
知识点1 光的折射
2.实验过程：
①如图所示，让激光笔发出的一束光斜射入水中，观察光的整个传播路径。
现象：光由空气斜射入水中时，在分界面上，一部分发生反射，一部分发生偏折。
②如图所示，让激光笔发出的一束光穿过一块玻璃砖，观察光的整个传播路径。
现象：光由空气斜射入玻璃时，在分界面上光的传播方向发生偏折；光由玻璃斜射入空气时，在分界面上光的传播方向也会发生偏折。
3.实验结论：
当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向要发生偏折；当光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不发生偏折。
③如图所示，让激光笔发出的一束光垂直射入一块玻璃直角三棱镜，观察光的整个传播路径。
现象：光由空气垂直射入玻璃时，光的传播方向不发生改变；光由玻璃垂直射入空气时，光的传播方向也不发生改变。
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫做光的折射。
注意：①光从一种介质斜射入另一种介质发生折射时，也会发生反射。
②如果同种介质疏密不均匀，光在其中传播时发生的偏折也属于折射。
光的折射
1.入射点：入射光线与分界面的交点O；
2.分界面：两种介质的分界面，如图所示的MM′；
3.入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO；
4.折射光线：进入另一种介质的光线OC；
光的折射的几个基本概念：
“一点”“一面”“三线”“两角”
5.法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′；
6.入射角：入射光线与法线的夹角i；
7.折射角：折射光线与法线的夹角r。
观察水边的风景照片时，总会发现“倒影”部分比景物本身暗一些，这是由于（ ）
光被反射掉一部分
眼睛有一种错觉
C. 入射水面的光有一部分折射入水中
D. 冲洗照片的质量有问题
景物反射的光一部分被反射形成景物的虚像，另一部分进入水中发生折射，所以“倒影”亮度不及景物本身。
C
是景物反射的光在水面反射所成的像。
提出问题：
让一 束光以不同的角度从空气斜射入水中，传播方向是否发生偏折 向哪个方向偏折
实验器材：激光笔 、水槽、水等。
进行实验：利用如图所示的实验装置进行实验。
光射入水中时的折射现象
探究光折射时的特点
知识点2 探究光折射时的特点
1.在水槽中加入水，让一束光从空气斜射入水中，观察比较折射角和入射角的大小；
2.改变入射角的大小，观察折射角的变化情况；
3.让一束光垂直于水面射入水中，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，观察折射情况。
1.光由空气斜射入水中折射角小于入射角，折射角随入射角的变化而变化，当入射角减小时，折射角也减小；
2.当入射角减小到零时（即光垂直射向水面），折射角也变为零，此时折射光线和入射光线在一条直线上。
实验结论：
提出问题：
（1）折射光线、法线与入射光线之间的位置关系如何？
（2）从空气斜射入玻璃砖和从玻璃砖斜射入空气时，折射角和入射角的变化情况如何？
实验器材：光源、一个可折转的光屏和一块玻璃砖。
探究光的折射规律
实验步骤：
（1）让一束光从空气斜射入玻璃砖，观察折射光线、法线与入射光线之间的位置关系。
（2）将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，观察光屏上还有折射光吗？
（3）观察从空气射入玻璃砖和从玻璃砖射入空气时，折射角和入射角的变化情况。
1.光折射时，折射光线、入射光线与法线在同一平面内；
2.折射光线和入射光线分别位于法线两侧；
3.折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。
思考讨论：折射光路可逆吗？
B
i
r
N
N′
o
空气
玻璃
A
实验结论：
在实验中如果让光逆着折射光线的方向射到界面，那么，它被折射后就会逆着原来的入射光的方向射出。
在光的折射中，光路是可逆的。
通过上述实验你知道光的折射规律有哪些吗？试着总结一下。
1. 光折射时，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别位于法线两侧。
3. 光从空气斜射到玻璃或水中时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角。
4. 入射角减小，折射角也减小。
5. 光垂直射到玻璃或水中时，在玻璃或水中的传播方向不变。
6. 光从玻璃斜射入空气中，折射光线将远离法线，折射角大于入射角。
7. 光的折射现象中，光路是可逆的。

(1)过入射点O作垂直于界面的法线，根据折射角小于入射角画出折射光线OC；

（2020·南充中考）一束光从空气射入玻璃砖，并穿过
玻璃砖。请画出这束光进入和离开玻璃砖的折射光线。
1.“变浅”的奥秘
池底某点发出的光从水中斜射向空气时会发生偏折，逆着折射光看去，就会感觉这点的位置升高了，即池水看起来比实际的浅。
知识点3 生活中的折射现象
P
P1
结论：从空气中观察水中物体的位置比实际浅。
筷子向上偏折
如图所示 ，假设从岸上的树上A点发出的两条光线经折射后射入人眼（光由空气斜射入水中，折射角小于入射角），折射光线的反向延长线将相交于A′点，
人有光沿直线传播的经验，逆着折射光看去，会觉得光好像是从A′点发出的，所以人看到的是岸上的树的虚像，它比树的真实位置偏高。
2.“变高”的奥秘
鱼儿在清澈的水中游动，可以看得很清楚，但沿着人看见的鱼的方向去叉它，却叉不到，因为渔叉叉向的是鱼的虚像，比鱼实际的位置高。
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′
3. 叉鱼的诀窍
下
4. 海市蜃楼的奥秘
山东济南的海市蜃楼景象
海市蜃楼是一种由光在不均匀介质中传播时发生弯折而产生的现象。
5.“错位” 的奥秘
前面我们看到的铅笔错位这个现象也是由光的折射形成的。
从铅笔的S点射出的光，由空气射到玻璃中再射向空气时发生两次折射，折射光的反向延长线交于S′点，这就是所看到的铅笔的位置，即铅笔的虚像。
S
S′
当碗里加入适量的水后，由于光的折射，光线发生了偏折，进入了人的眼睛，人又能看见硬币了。实际上人看见的是硬币的虚像，硬币的虚像位置比实物的位置高了一些。
起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢往茶碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。想一想，这是为什么？
光的折射
池水变浅、海市蜃楼等
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折
折射现象中，光路可逆
光的折射特点
三线共面、 两角不等，折射与入射光线分居法线两侧
现象
实验探究
可逆性
1. 下列现象中，属于光的折射现象的是（　 　）
A．日偏食的形成
B．池水中的鱼看起来“变浅”了
C．汽车“后视镜”中的景物
D．白云在水中的倒影
B
光的反射现象
光沿直线传播
2. 一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，入射光线与液面成30°角(如图所示)，反射光线与折射光线的夹角为83°，则反射角的大小为_____，折射角的大小为_____。
37°
60°
60°
反射角60°
30°
83°
53°
37°
折射角
3．下列图中，正确地表示了光从空气进入玻璃中的光路的是（ ）
A B C D
C
折射光线和入射光线与法线在同一平面内，并分别位于法线两侧；
当光线从空气射入其他介质时，反射角小于入射角。