初中物理配套实验 探究光的折射特点（课件）(共24张PPT)

(共24张PPT)
实验——探究光的折射特点
目 录
CONTENTS
1
实验目的
实验器材
2
知识准备
3
进行实验
4
5
交流讨论
初中物理
配套实验
探究光的折射特点
01
PART
实验目的
（1）通过实验探究， 认识光折射时的规律。
（2）知道光在发生折射时， 光路是可逆的。
01 实验目的
02
PART
实验器材
02 实验器材
激光笔、 水槽 （装水）、 半圆柱形玻璃砖。
03
PART
知识准备
（2）光从一种介质斜射入另一种透明介质时，既在界面发生反射，又能发生折射。入射光线与法线的夹角叫做_______ ， 反射光线与法线的夹角叫做_______，折射光线与法线的夹角叫做________。
03 知识准备
（1）光沿直线传播是指光在 ___________介质中传播的情形。光从一种介质斜射进入另一种介质时， 光的传播方向会发生改变， 我们把这种现象叫做___________现象。
同种均匀
光的折射
入射角
反射角
折射角
04
PART
进行实验
（1）提出问题
清澈见底、 看起来不过齐腰深的池水， 不会游泳的人千万不要贸然下去， 因为它的实际深度会超过你看到的深度。 这是因为光从水斜射入空气中发生折射的缘故。 那么当光从一种介质进入另一种介质中时， 光的传播方向如何偏折？ 折射光线、入射光线的位置有什么关系？ 折射角跟入射角大小是什么关系
04 进行实验
（2）猜想与假设
请跟小组同学讨论， 说说你们的猜想。你的猜想是：
①当光从一种介质进入另一种介质中时，可能会____________________________。
②折射光线、入射光线位于法线两侧（同侧）。
③折射角可能_____________________入射角。
04 进行实验
向法线偏折（或远离法线）
等于（或大于/小于）
04 进行实验
（3）设计实验
如图所示， 让一束光从空气以不同的角度射入玻璃砖（或水）中， 观察光束在空气和玻璃砖中的径迹， 并比较折射角和入射角的大小。同时改变介质进行多次实验寻找普遍规律。
04 进行实验
（4）实验提示
让光从一种介质进入另一种介质时， 要改变入射角的大小进行多次实验， 同时还要改变介质进行多次实验， 这样做的目的是：
_________________________________________________。
为了使实验结论更具有普遍性和科学性， 避免偶然性
（5）实验步骤
①让光从空气斜射入水或玻璃中，观察光的整个传播路径，比较折射角和入射角的大小，记录在表格中。
②改变入射角的大小，观察并记录折射角的变化情况。
04 进行实验
③让光从玻璃斜射入空气中，观察光的整个传播路径， 比较折射角和入射角的大小，记录在表格中。
④改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。
⑤让光垂直射入玻璃，观察光的整个传播路径。
⑥让光从空气斜射入半圆形玻璃砖，同时逆着折射光射入另一束光，观察光在空气中的传播途径。
04 进行实验
（6）收集证据
实验数据记录表格：
04 进行实验
介质 入射角 折射角
光从空气斜射入玻璃
光从空气斜射入玻璃
光从空气斜射入玻璃
光从空气垂直入玻璃
04 进行实验
（7）分析论证
①光从空气斜射入玻璃中时
当光从空气斜射入玻璃中时，折射光线向_______偏折，折射角______入射角。
当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。
法线
小于
04 进行实验
②当光从空气垂直射入玻璃中时，传播方向不变。
③光从玻璃斜射入空气中时，可以看到， 进入空气中的折射光线就逆着原来入射光线的方向射出，就是说，在折射中光路也是 _____（填“可逆”或“不可逆”） 的。 这时的折射角_______（填“大于”或“小于”） 入射角。
可逆
大于
折射角
入射角
折射角
入射角
④实验结论：光的折射特点
04 进行实验
光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，折射角______入射角。当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。
当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向_________。
在折射现象中，光路________。
不变
可逆
小于
05
PART
交流讨论
当光从水或玻璃斜射入空气时， 除了会观察到入射光、 折射光之外， 还能观察到反射光。实验中小明发现当入射光不断远离法线时，反射光和折射光也在不断偏离法线，继续增大入射角，最后将看到什么现象呢？ 当光从空气斜射入水或玻璃时，是否也会发生相同的现象？如果使光从玻璃斜射入水中，折射光线可能偏向哪里？
05 交流讨论
【解析】当光从水或玻璃斜射入空气时，继续增大入射角，不能看到折射光线，因为发生了全反射。当光从空气斜射入水或玻璃时，不会发生相同的现象。
如果使光从玻璃斜射入水中，折射光线会远离法线。
06
PART
巩固提高
（1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有___________的作用；
（2）分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）：______；
（3）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角______30°（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是______。
06 巩固提高
【例题】如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
45
显示光路
小于
光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角
入射角 10° 30° 45° 60°
折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8°
06 巩固提高
（1）利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有显示光路的作用。
（2）根据表中数据知，光从空气斜射入玻璃中，折射角总小于入射角，故能得出结论：光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。
（3）根据表格中的数据可知，当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°；当入射角为35°时，入射角变小，折射角随之变小，所以折射角会小于30°。
（4）当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，折射角是30°。根据光路的可逆，当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是45°。