4.4 光的折射课件（共25张 ppt）

(共25张PPT)
第4节 光的折射
第四章 光现象
人教版八年级上册同步课件
学习目标
1.了解光的折射现象。
2.知道光在发生折射时，光路是可逆的。
3.能够利用所学知识解释生活中的折射现象。
新课引入
　　先在空的碗里放一枚5角硬币，使硬币刚好被碗口边缘挡住而看不见。再向杯中徐徐倒入水，你能观察到什么现象？
把一支笔斜插入杯内水中，你观察到什么现象？
　　光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。
观察光从空气斜射入水中时的情况。
光的折射
一
新课讲授
新课讲授
描述折射现象的几个概念
①入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO.
②折射光线：进入另一种介质的光线OB.
③法线：过入射点且垂直于两介质分界面
的直线MM′.
④ 入射角：入射光线与法线的夹角 i.
⑤折射角：折射光线与法线的夹角 r.
M
M’
N
o
折射光线
入射光线
法线
入射角
i
折射角
r
新课讲授
实验
探究光折射时的特点
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
【提出问题】
新课探究
【探究1】折射光线与入射光线、法线是否在同一平面内？
参照光的反射定律中的三线共面方法来探究。
结论：折射光线与反射光线、法线在同一平面内。
新课探究
【探究2】折射光线与入射光线是否分立于法线两侧？
结论：折射光线与反射光线分立于法线两侧。
新课探究
【探究3】折射角与入射角的关系？
M
M’
空气
玻璃
o
法线
r
i
新课探究
入射角/°
折射角/°
20
15
30
40
50
60
20
28
32
38
结论：当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，且折射角随入射角的增大而增大。
入射角增大，折射角也增大。
折射角小于入射角。
【探究3】当光从空气斜射入玻璃
新课探究
结论：当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，且折射角随入射角的增大而增大。
当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，且折射角随入射角的增大而增大。
入射角/°
折射角/°
15
22
20
25
30
35
30
40
50
59
【探究3】当光从玻璃斜射入空气
新课探究
入射角/°
折射角/°
15
22
20
25
30
35
30
40
50
59
入射角/°
折射角/°
20
15
30
40
50
60
20
28
32
38
光从空气斜射入玻璃
光从玻璃斜射入空气
分析对比两组实验数据，你会发现什么呢？
结论：在光的折射过程中光路是可逆的。
新课探究
结论：当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。
【探究4】光线垂直入射时会怎样折射？
知识小结
总结出光的折射规律如下：
（1）三线共面：反射光线与折射光线、法线在同一平面内。
（2）两线分居：折射光线与入射光线分居在法线的两侧。
（3）空气中的角大：当光线从空气斜射入其它介质时，折射光线靠近法线；当光从其它介质斜射入空气中时折射光线远离法线。
（4）伴随增大：当入射角增大时，折射角也增大。
（5）垂直不变：当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。
（6）光路可逆：在光的折射现象中，光路是可逆的。
新课讲授
生活中的折射现象
二
同学们有没有在清澈的河流里面捕鱼抓虾呢，生活中有很多用到了光的折射的例子，如渔夫叉鱼，那么同学们知不知道有经验的渔夫是如何用鱼叉叉鱼的呢？渔夫用鱼叉叉鱼时，鱼叉应往看到的鱼的下方位置叉，这是为什么？
新课讲授
生活中的折射现象
二
S点发出（反射）的光从水斜射向空气时发生折射，折射角大于入射角。
人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像，这点的位置比实际位置升高了。
1.池底“变浅”的奥秘
池底实际位置S
虚像S′
池清疑水浅示意图
新课讲授
生活中的折射现象
二
水中鱼群近在眼前
法线
下方
我们看到的是鱼的虚像,真正的鱼在像的下方。
2.鱼的位置
新课讲授
生活中的折射现象
二
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。
3.树木“变高”的奥秘
新课讲授
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。
4.筷子弯折
法线
A
A1
生活中的折射现象
二
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。
通常空气的密度随高度的增加而减小，又由于水的比热容较大，在同样受热的情况下，海水温度较低，那么靠近海面的空气温度也较低。再由于
空气是热的不良导体，因而会出现空
气层的下面温度低、上面温度高的现
象，而且温度差别很大，导致空气密
度下面大、上面小而且差异显著。
5. 海市蜃楼的奥秘
新课讲授
生活中的折射现象
二
空气
界面
水（或玻璃）
入射光线
折射光线
入射光原方向
法线
O
入射角α
反射角β
折射角γ
反射光线
光从空气斜射入水中时，在界面处发生折射时遵守折射规律，发生反射时，遵守反射定律。
新课讲授
新课讲授
反 射 折 射
三线关系
两角关系
特殊情况
光的折射和反射的比较
三线共面
三线共面
法线居中
法线居中
两角相等
空气中角大
同增同减
同增同减
垂直入射原路返回
垂直入射方向不变
当堂检查
1．关于光的折射，下列说法中错误的是(　 　)
A．折射光线与入射光线和法线在同一平面内
B．在入射角不断增大的过程中，折射角随之不断减小
C．在光的折射现象中，光路是可逆的
D．折射光线与入射光线分别位于法线两侧
B
当堂检查
2. 如图所示，是两束光在玻璃和空气中传播的光路，①和②是入射光线，③和④是折射光线。其中入射光线②与折射光线______是同一束光，界面的上方是______（选填“玻璃”或“空气”）。
空气
③
当堂检查
玻璃
空气
∟
∟
3．当光从空气斜穿过一块玻璃时，光传播的路线将会怎样呢？
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。