4.4 光的折射课件(共26张PPT)

(共26张PPT)
第四章 光现象
第4节 光的折射
学习目标
1.了解光的折射现象，通过实验探究了解光折射时的特点。
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
为什么河水看起来比实际的浅呢？
壮观震撼的“海市蜃楼”
一闪一闪亮晶晶
你知道这些美丽的景象是怎样来的吗？
新课引入
光的折射
一
新知学习
光在同种均匀介质中沿直线传播，如果从一种介质进入另一种介质，会怎么传播呢？
让一束光线从空气斜射入水中，观察到进入水中的光线传播方向发生了改变。
一般情况下，一种介质为空气，另一种介质为水或玻璃。注意要斜射入。
（1）光的折射：
①光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。
空气
水
激光笔
②描述折射现象的几个概念
α
β
B
空气
水（玻璃）
N
N′
A
O
M
M′
a. 入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO.
b. 折射光线：进入另一种介质的光线OB.
c. 法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′.
d. 入射角：入射光线与法线的夹角 α.
e. 折射角：折射光线与法线的夹角 β.
新知学习
（2）探究光折射的特点
新知探究
① 折射光线、入射光线、法线是否在同一平面内？
② 折射光线、入射光线还分居法线的两侧吗？
③ 折射角等于入射角？
④ 发生折射时，光路是否可逆？
光在折射时遵循什么规律？
提出问题
激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘（标有角度）。
实验器材
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。
观察光的传播路径，比较折射角和入射角的大小；观察折射光线、入射光线与法线的位置关系。
新知探究
新知探究
结论：折射光线、入射光线、法线在同一平面内。
探究1：折射光线和入射光线是否在同一平面内。
当整个圆形光盘一个平面上时，能够看到折射光线。
把圆形刻度盘的左上半部分向后折，在面板上的折射光线消失。
新知探究
新知探究
探究2：折射光线和入射光线是否在法线两侧？
结论：折射光线、入射光线分居法线两侧。
新知探究
探究3：折射角与入射角的大小关系。
实验现象：入射光线靠近（或远离）法线，折射光线也靠近（或远离）法线，且折射角总是小于入射角。
结论：光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角
新知探究
实验现象：入射光线靠近（或远离）法线，折射光线也靠近（远离）法线，且折射角大于入射角。
实验结论：
光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角
新知探究
光由玻璃垂直射入空气时，传播方向也不发生改变。
光由空气垂直射入玻璃时，传播方向不改变
实验结论：
发生光的折射时，光路可逆。
现象：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。
实验结论：
新知探究
小结：光的折射规律
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。
学以致用
1.一束光从一种均匀介质射入另一种均匀介质中，入射光线与法线的夹角叫 入射角，折射光线与法线的夹角叫折射角。下列说法正确的是（ ）
A .折射角一定小于入射角
B .折射角一定大于入射角
C .折射角一定等于入射角
D .光可能沿直线传播
D
学以致用
2.一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。
学以致用
3. 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
新知学习
生活中的折射现象
二
1.池水变浅
人在水上看到物体的像，比实际物体位置偏上，感觉水比较浅。
新知学习
2.有经验的渔民怎样才能叉到鱼？
S
S′
所以，有经验的渔民在叉鱼时，要向看到的鱼的下方投叉才能叉到鱼。
鱼从水中发出的光线，由水进入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看，觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点，即鱼像发出来的，像比鱼位置高。
新知学习
3.河旁暖树却参天
o
o
A’
4.海市蜃楼
宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中记载过他在蓬莱看到的景象：“登州海中，时有云气，如宫室、观台、城堞、人物、车马、冠盖，历历可见。”
光经过不均匀的大气时发生折射，形成的虚像。
新知学习
新知学习
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。
光的反射 光的折射
三线关系
两角关系
垂直照射
光路
光路可逆
空气角大
同增同减
两角相等同增同减
三线共面两线分居
三线共面两线分居
光路可逆
原路返回
不改变方向
新知学习
光的折射与反射的联系
思考：为什么会出现错位现象呢？
画出一束光线斜穿过一块玻璃的光路图。
玻璃
空气
新知学习
课堂总结
光的折射
光的折射规律
空气角大，入大折大，垂射不变向，三线共面，两线分居。
光路的可逆性
生活中的折射现象
概念
当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折
在折射现象中，光路可逆