2023-2024学年苏科版八年级物理上册课件：4.1光的折射(共30张PPT)

(共30张PPT)
第一节 光的折射
第四章 光的折射 透镜
知识点
光的折射现象
感悟新知
1
1. 光的折射 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象.
感悟新知
2. 光的折射现象
实验设计：如图1 所示，在水槽
底部标注O 点，将激光射至O 点形成
光斑. 渐渐注水的过程中，水槽底部
的光斑渐渐向左移动.
感悟新知
实验改进：在水槽中注入热水并滴几滴牛奶，用激光照射时，光在空气和水中传播的路径如图2 所示.
感悟新知
关联思考 在水槽中注入热水并滴几滴牛奶就能观察到光在空气和水中传播的路径. 其中的奥秘是什么？
关联结果
转换法：水中激光束遇到牛奶的小颗粒，发生漫反射，而呈现出光的传播路径；空气中，激光束遇到热水在液面形成的小水珠，发生漫反射，而呈现出光的传播路径.
感悟新知
实验结论：光从空气斜射到水面时，一部分光反射回空气，一部分光进入水中，传播方向发生偏折.
感悟新知
深度思考 光从空气垂直照射到水面时，是如何传播的？
深度理解
光垂直射到水面时，一部分光经水面反射，沿原路返回，另一部分光进入水中，传播方向不变.
感悟新知
[中考·常州] 鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云，黄昏会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物，导致其贸然飞往撞击受伤. 鸟儿在如图3 所示位置所见情景，是因为在玻璃与空气分界面处分别发生( )
A. 光的反射，光的折射
B. 光的折射，光的反射
C. 光的反射，光的直线传播
D. 光的直线传播，光的折射
例 1
感悟新知
解题秘方：光在同一种均匀介质中沿直线传播，隔着透明体看物体时，物体反射的光经过透明体时发生了折射，而偏离原来的路线, 不再是直线传播.
感悟新知
解析：鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云，这是因为远处的蓝天白云反射的光在玻璃与空气分界处发生了反射进入了鸟的眼睛，是光的反射现象；鸟儿在黄昏时会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物，这是室内绿色植物反射的光通过玻璃与空气分界处发生了折射进入了鸟的眼睛，是光的折射现象.
答案：A
感悟新知
1．[中考·连云港] 如图4 所示，一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O 打出一束激光. 向水槽内加水使水面上升至A 点，此时光斑在O 点____侧，这是因为发生了________现象. 打开水槽底部水龙头
缓慢放水，同时观察到水槽底部光
斑向____移动.
左
光的折射
右
知识点
光的折射特点
感悟新知
2
1. 探究光的折射特点
实验设计：如图5 所示，玻璃砖水平放置在白纸板上，光沿着白纸板斜射入玻璃砖后，
在白纸板上描出光束进入玻璃砖前
和离开玻璃砖的传播路径，以及玻
璃砖的轮廓，改变光的射入角度进
行实验.
感悟新知
光束进入玻璃砖和离开玻璃砖的传播路径如图6 所示.
实验要点
激光束沿着纸板射入玻璃砖，利用光在纸板上的漫反射，显示光在空气和玻璃砖中传播的路径.
感悟新知
分析论证：在图6 中画出光在分界面折射时的法线(图中的虚线). 折射角和入射角有什么关系？
分析结果
光从空气斜射入玻璃砖时，折射角小于入射角；光从玻璃砖斜射入空气时，折射角大于入射角. 折射角随入射角的增大而增大.
感悟新知
2. 光的折射特点
当光从一种介质斜射入另一种介质时，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两侧；入射角增大(或减小) 时, 折射角也随之增大(或减小). 光垂直于介质表面入射时, 折射角等于零.
感悟新知
[中考·扬州] 在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O 点. 一束光线从空气射入水球的光路如图7 所示，其中球心O 与入射点O1的连线为法线.则进入气
泡球的折射光线可能为( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
例2
感悟新知
解析：根据光的折射特点，画出光从水中斜射入空气
的折射光线，根据折射光的情况判断答案.
答案：A
解析：根据题干的信息，对于球体而言，入射点与球心所在的直线即法线，即光从水进入空气的法线如图8 中 O2O 的连线所示. 结合光从水中斜射入
空气中，折射角大于入射角，以及折射
光线和入射光线分别位于法线两侧，
只有光线①符合光的折射规律.
感悟新知
2-1.[中考·无锡] 如图9 所示，一束光斜射向水面，请画出它的反射光线及折射光线的大致位置.
解：如图所示．
感悟新知
2-2.[中考·苏州] 在图10 中画出垂直于玻璃砖的光线OP 经过玻璃砖射出的光路图.
解：如图所示．
知识点
生活中的折射现象
感悟新知
3
1. 两种典型的折射成像现象
现象 鸟看鱼浅 鱼看鸟高
光路
结论 水中景物变高的虚像 空中景物变高的虚像
感悟新知
2．看透明体中景物或隔着透明体看景物，看到的不是物体本身，而是光折射形成的虚像.
感悟新知
关联思考 水面的折射成像和水面的反射成像有哪些异同点？
关联结果
相同点: 虚像，都是光线反射延长线的交点.
不同点：一个是折射光线反向延长线交点；另一个是反射光线反向延长线交点.
感悟新知
如图11 所示，豆豆在空水槽底部安装了一微型光源S，
S 发出一束光. 在水槽右侧壁上形成一光斑，豆豆在光斑处固定了一小块橡皮泥P，接着他往水槽内缓慢加水至水面上升到a位置，期间冰冰一直
在左上方观察，她看到右壁上一直有
光斑，在豆豆加水过程中关于光斑位
置的变化情况，
例 3
感悟新知
下列说法中正确的是( )
A．冰冰观察到光斑从P 迅速下移到某一位置后再缓慢上移，最终静止在橡皮泥P 上方某处
B．冰冰观察到光斑从P 迅速下移到某一位置后再缓慢上移，最终光斑和橡皮泥P 重合
C．缓慢加水至水面上升到P 点以下的位置期间，光斑从P处缓慢下移再缓慢上移
D. 当水面升至a 时，冰冰看到的光斑静止在橡皮泥下方某处
感悟新知
解析：往池内注水，水面升至P 点以下的b 位置时，发生折射，根据折射定律，光斑位置在S′，如图12 所示.
感悟新知
水面上升至P 点以上的a 位置时，光线先在水池壁反射，再折射出水面，根据光的反射定律和折射特点，光斑位置在S″，如图13 所示.
感悟新知
通过画图可知：在加水过程中，由于开始的水很少，光斑会迅速下移到P 点以下的某一位置，然后随着水的增多光斑再缓慢上移，由于人眼看水中的橡皮泥也是虚像，虚像的位置也在S″处，所以当水面升到橡皮泥处后，光斑在橡皮泥上方，综上所述，只有A 正确.
答案：A
感悟新知
3. 如图14 所示， 装有水的长方体水槽水平放置，固定在左壁上的激光笔发出的一束红光射到水面上的O 点，红光与水面夹角是45 °，反射光射到右壁上的A点，折射光射到右壁上的B 点，则A 点到水面的距离
______(填“大于”“小于”或“等于”)
B 点到水面的距离；
小于
感悟新知
往水槽内注水，水面上升2 cm,此时反射光射到右壁上的C 点，C 点在A点______( 填“ 上” 或“下”)方，则A、C 之间的距离______ ( 填“大于”“小于”或“等于”)2 cm.(点A、B、C 未在图中标出)
上
大于
课堂小结
光的折射
光的折射
光的折射现象
光的折射特点
三线位置关系
两角大小关系
光路可逆