光的折射
1.(2013·莆田中考)如图的四种情景,属于光的折射现象的是( )
【解析】选C。本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解。树荫下形成圆形光斑,是小孔成像,是光的直线传播形成的;斑马倒影,是平面镜成像,是光的反射形成的;水面“折”枝是光由水射向空气时发生折射形成的,是光的折射现象;日全食是月球挡住了太阳光,在地球上看不到太阳的现象,是光的直线传播形成的。故选C。
2.一束与水面成50°夹角的光线从空气斜射入水中,则折射角( )
A.小于50° B.大于50°
C.大于40° D.小于40°
【解析】选D。本题考查光的折射规律。入射光线与水面的夹角为50°,入射角为90°-50°=40°,光线从空气射入水中,折射角小于入射角,则折射角小于
40°,故选D。
3.关于光的折射,下列说法错误的是( )
A.光从一种介质进入另一种介质时,传播方向一定发生改变
B.光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角
C.光从空气中斜射入水中,当入射角增大时,折射角也随着增大,但总小于入射角
D.和光的反射现象一样,折射光路也是可逆的
【解析】选A。光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会改变,但垂直射入时,传播方向不变,光从空气中斜射入水中,折射光线向法线偏折,因而折射角小于入射角,折射角随着入射角增大而增大。由于在光的折射中光路是可逆的,所以反过来不难理解,光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角。
4.如图所示,一束激光AO由空气斜射入玻璃砖,折射后从另一侧面射出,其出射光的出射点可能是图中的( )
A.M点 B.N点 C.P点 D.Q点
【解析】选C。本题主要考查光的折射定律。光线通过玻璃砖再进入空气发生两次折射:第一次是从空气斜射进入玻璃砖,折射光线应该靠近法线偏折,折射角小于入射角;第二次是折射光线再次从玻璃砖斜射进入空气,对应的空气中的折射光线应该远离法线偏折,折射角大于入射角,如图所示。
所以从玻璃砖再射出,射出点可能是图中的P点,故选C。
5.(2013·三明中考)如图所示,岸边的渔民看到水中的
“鱼”,实际上是由于光的 形成的鱼的像;有经
验的渔民知道,用鱼叉叉鱼时要朝着所看到的“鱼”更
(选填“深”或“浅”)一些的位置叉去,才能叉
到鱼。
【解析】本题考查光的折射现象及其应用。渔民叉鱼时,看到的水中的鱼是由于水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射光线向远离法线的方向偏折,我们看到的是变浅的鱼的虚像,所以渔民叉鱼时要朝着所看到的“鱼”更深一些的位置叉去,才能叉到鱼。
答案:折射 深
6.(2014·安徽芜湖期末)湖边的树木在水中的“倒影”是由光的 所形成的,这些“倒影”往往看起来比树木本身“暗”一些,主要是因为树木的光射到水面时,有一部分发生 进入了水中。
【解析】光从空气射到水面上时既发生反射也发生折射,水面上的倒影是由光的反射现象形成的,由于一部分光发生折射进入水中,所以水面倒影部分比景物本身暗一些。
答案:反射 折射
7.(2013·茂名中考)如图所示,一束光从水中斜射到水面,请画出反射光线和折射光线的大致方向。
【解析】本题考查光的反射规律、折射规律及光学作图。过入射点作法线,从而确定了入射光线位于法线的左侧,并确定了入射角的大小。然后利用光的反射规律作出对应的反射光线。光从水中斜射入空气,折射角大于入射角,由此可以作出对应的折射光线。
答案:如图所示
8.研究光的折射规律时,小王根据实验现象画出了如图甲所示的a、b、c三图,根据图中所示现象,可以得到的信息或初步结论是
(1)结论一:光从空气斜射入另一种透明物质时,? ;
(2)结论二:光从空气斜射入水时,入射角越大,? ;
(3)比较图c和图 可得结论:对光的折射能力较强的是 (选填“水”或“玻璃”);
(4)根据已给出三个图的信息,在图乙中画出:光以32°的入射角从水斜射进空气时,在空气中的传播径迹。(要求在图上标出折射角及其度数)
【解析】本题考查了光的折射规律及折射光路的可逆性。
(1)在a、b、c三个图中,光线从空气分别斜射入水和玻璃中时,光线不再沿直线传播,其传播方向都发生了改变。故可得结论:光从空气斜射入另一种透明物质时,传播方向会发生改变。
(2)在图a中入射角为60°,对应的折射角为41°;在图b中,入射角为45°,对应的折射角为32°,由此可知,折射角随着入射角的增大而增大。
(3)如图b和图c所示,光从空气斜射入水中时,45°入射角对应的折射角是
32°;光从空气斜射入玻璃中时,45°入射角对应的折射角是28°,由此可知玻璃对光的折射能力较强。
(4)在图b中,光从空气斜射入水中,入射角为45°,其对应的折射角为32°;根据光路可逆的理论,当光从水中斜射入空气中时,入射角为32°,对应的折射角应该是45°。
答案:(1)传播方向会发生改变
(2)折射角也越大
(3)b 玻璃
(4)如图所示
【一点通】找找你容易错在哪里
如图所示,湖底A点发出一束光斜射向水面。请画出该束光进入空气后的大致光路图,并标出折射角r。
【学生自答】
【教师点评】
①法线正确;
②折射光线错误,应远离法线;
③折射角标错,应是折射光线与法线的夹角。
【正确作图】
4.4 光的折射
学习目标:1.了解光的折射现象 2.掌握光的折射规律(重点)?
3.了解光在发生折射时,光路的可逆性 4. 能理解由折射引起的现象
一、折射:阅读课本81页及82页第一段完成下面两个小题(2分钟)
1.折射:光从一种介质 另一种介质时,传播方向发生 ,这种现象叫光的折射。
2.认识基本概念:折射光线、折射角
OB是 光线,法线是 。入射角在图中是 ,折射角是 和 的夹角,在图中是 。
二、光的折射规律 小组合作(6分钟)
填一填,记一记: 光的折射规律:
① 光线与 光线、法线在 ;
② 光线和 光线分居 两侧;
③光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角 入射角(也就是折射光线 法线);
光从水或其他介质斜射入空气中时,折射角 入射角(也就是折射光线 法线);
入射角增大时,折射角也随着 ,但折射角和入射角的大小关系不变;
④当光垂直射向介质表面时,传播方向 ;
⑤在光的折射现象中光路是 。
例2. 下列哪幅图正确地表示了光从空气进入玻璃中的光路 ( )
三、生活中的折射现象 阅读课本82页内容,回答下列问题(5分钟)
1.游船上的人观看水中的鱼,所看到的“鱼”的位置要比与鱼的实际位置 (选填“高”、“一样”或“低”),这是由于光的 造成的。
(分析)原来鱼从水中发出的光线,由水中进入空气时,会在水面发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着____________的方向看去,觉得这些光好像是从它们的反向延长线的交点发出来的,这个交点就是鱼的______像(选填“虚”或“实”),鱼像比鱼的位置______(选填“高”或“低”)。所以叉鱼应瞄准鱼的 才能叉到鱼。
2.池水看起来比实际的要______,这是由于光从______射入_______时发生的________造成的,看到的是实际池底的______像。? 3.盛了水的碗,看上去好像变浅了。如图所示,从碗底 S 点发出的光线,由水进入空气时,在水面上会发生 ,折射角 入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,觉得这些光线好像是从它们反向延长线交点 S′发出来的.S′就是S的 (实或虚)像,S′比S 与水面的距离近. 所以,人看上去盛水的碗底好像变浅了.
放在水中的筷子看起来好像是向________弯折了。(选填“上”或“下”)
当堂训练:1. 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生 ,这种现象叫做光的 。当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线 。 一束光线从空气垂直射到水面,它的反射角是 ,入射角是 ,折射角是 。
2. 在右图中所示是光的反射、折射情况,NN’为法线.图中反射光线是_____,折射光线是______,入射角是∠_____,折射角是∠______,如果光线沿BO射入,此时反射角是∠_____.
3.画出图中的折射光线,并标出入射角∠ i和折射角∠ r.
作图后总结:不管是入射角还是折射角,在空气中的角_________.
4.游泳运动员在水中看站在岸上的教练比实际的位置____些(高或低),这是由于光从_________中射入________中在水面处折射后进入眼睛中,折射角______入射角的缘故.而有经验的渔民在叉鱼时,不是正对着所看到的鱼叉而是对着看到的鱼的______方叉,这是由于光从_______中斜射入______中发生折射的缘故.
5. 如图所示,将一支筷子插人水中,从水面上所看到的现象应该是( )
6.下列现象属于光的折射的是(?? )??A.通过潜望镜观察海面上的船只 B.观察楼房在水中的倒影 C.从水中看岸上的物体比实际位置高 D.在路灯下出现了人的影子
7.在湖边看平静湖水中的“鱼”和“云”,看到的是(?? ? ) ??A.“鱼”是光的反射形成的虚像,“云”是光的折射形成的虚像 B.“鱼”是光的折射形成的虚像,“云”是光的反射形成的虚像 ?C.“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像 D.“鱼”和“云”都是光的折射形成的虚像
8.在海上或沙漠上,有时会看到高楼大厦,热闹市场,实际大海、沙漠上并没有这些楼市,这种现象叫“海市蜃楼”,出现“海市蜃楼”的原因是(??? ) ??A.光在海面上反射的缘故 ???????? B.光在云层上反射的缘故 C.光沿直线传播的缘故 ????????? D.光在不均匀的大气层中折射的缘故
光的折射
感知目标
学 习
目 标
知识目标
(1)知道光的折射现象,折射光及折射角
(2)理解光的折射定律;
(3)学会画折射光路图;
(4)学会用光的折射定律解释生活中的自然现象。
能力目标
(1)通过观察“硬币上浮”等小实验,发现“光在传播过程中并非一定是沿直线传播的”这一科学事实;
(2)猜想折射时光的传播路径;
(3)运用由“客观现象结合逻辑推理的分析方法”,得出光折射规律。
情感目标
通过用光的折射定律解释自然现象,体会到物理学在生活中无处不在,奥妙无穷,进一步激发学生学习物理探索自然界的兴趣。
重 点
难 点
(1)重点:光折射的条件、定律。
(2)难点:光折射发生必要条件中的“斜射”、入射角与折射角的关系。
器材
演示用:激光光源、光的折射演示装置、水槽.
学生用:碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水.
教师活动
学生活动
设计意图
复备标注
启动课堂
一引入新课
一、复习提问
1、光沿直线传播的条件:
2、光的反射定律:
3、平面镜成像的特点:
二、引入新课
让学生做两个学生实验,激发学习兴趣.
[学生实验1]在碗中盛满水,把筷子斜插到碗的底部,从侧面斜视水面,会发现水中的筷子看上去好像向上弯折了。
[学生实验2]在空的茶杯里放一枚硬币,移动杯子,使眼睛刚刚看不到硬币,保持眼睛和杯子的位置不变,慢慢地向杯里倒水,随着水面的升高,观察者看到了硬币,还会发现硬币升高了。
上述实验中,学生能看见水中“弯折”的筷子和“升高”的硬币,是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象,这就是本节要学习的光的折射。
学生用3-5分钟的时间来回顾已学知识
学生根据准备的实验器材来进行实验
温故知新
创设情境
激励学生
提高学生的动手操作的能力
进行探究
(一)光的折射
我们已经学习了光的直线传播现象、反射现象.以及光在反射时所遵循的规律——光的反射定律.这些现象都是光在同种均匀介质中传播的现象.那么光从一种介质斜射入另一种介质时又将如何传播呢?
[演示1]
教师利用演示实验让学生观察光的折射现象.实验装置如图所示,其中圆形白色屏E(可用2 cm厚木板刷上白油漆)边缘标有均匀刻度,中间开有长方形口,恰好将长方形玻璃容器放进去,容器中装适量的水,并在水中插有可转动的白色屏F(树脂板或塑料板),白色屏E和F可显示光束传播的路径.圆周上有一可移动的激光光源S(可用激光棒).
光从空气斜射入水中,传播方向是否改变呢?
学生讨论后教师展示结论。
(二)有关折射的几个概念
把刚才光的折射现象在黑板上画出光的折射光路图.
(三)光的折射规律
[演示2]使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面,改变入射角,再做两次.
演示过程要让学生观察两点:
1.光从空气射入水中,入折角和折射角哪个大?
2.随着入射角的增大(减小)折射角将如何改变?
强调:条件是从空气射入水中
[演示3]把白色屏F分别向前、向后折,让光以某一角度射向水面.
请同学注意观察:能否看到水中的光线.
师生共同分析得出结论:
①折射光线、入射光线、法线位于同一平面内.
②折射光线、入射光线位于法线的两侧.
学生猜想
学生观看演示实验
(分组到前面观看,效果好)
讨论后回答:传播方向要发生改变
通过观看演示实验,学生分组讨论,尝试总结光的折射定义:
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.
学生总结:(结合光的反射)
一点:入射点
两角:入射角、折射角
三线:入射光线、折射光线、法线
学生观察演示实验,尝试得出结论
①光从空气斜射入水中,折射角小于入射角.
②折射角随着入射角的增大 (减小)而增大(减小)
激发学生的学习兴趣
培养学生归纳总结的能力
类比的方法
培养学生的参与意识
进行探究
[演示4]让光垂直射向水面
请大家观察一下进入水中的光线沿什么方向前进?
当光线垂直射向介质表面时,入射角和折射角各是多少度?
利用图提出问题:如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中,光线是否沿原入射光线射出呢?
提示学生:通过前面的学生我们知道光路具有什么特点?
[演示5]
①先让光由空气射入水中,记下入射光线、入射点、折射光线的位置.
②再让光线逆着折射光线方向射入,观察光线是否逆着原入射光线方向射出.
(四)用光的折射规律解释一些简单的现象
1、盛了水的碗,看上去好像变浅了
[分析]如图所示,从碗底S点发出的光线,由水进入空气时,在水面上会发生折射,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去,觉得这些光线好像是从它们反向延长线交点S′发出来的.S′就是S的虚像,S′比S与水面的距离近.所以,人看上去盛水的碗底好像变浅了.
2. 放在杯底刚好看不见的小石头,加上水又会看得见.
教师点拨:在未加水之前的小石头S点,射入人眼的这部分光,被杯的边沿挡住如图甲所示,射向其他方向的光线,也没有射进人的眼睛,所以,人眼看不见小石头.当水加到一定程度时,S点从水射入空气时,在水面发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼.如图乙所示,人可以看见小石头,其实,人看到的只是小石头的虚像.
学生总结:
当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.
当光线垂直射向介质表面时,入射角为0°,折射角也为0°.
光路是可逆的
得出结论
①光从水斜射入空气中,折射角大于入射角.
②折射角随着入射角的增大 (减小)而增大(减小)
学生尝试独立作图分析,放在杯底刚好看不见的小石头,加上水又会看得见.
培养学生归纳总结的能力
培养学生分析问题的能力
知识梳理
这节课我们学习了光的反射,通过探究,我们知道了:
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,这种现象叫光的折射.
2、光的折射规律
①折射光线与入射光线、法线在同一平面内.
②折射光线和入射光线分居法线两侧.
③当光从空气斜射入其他透明介质时,入射角大于折射角;当光从其他透明介质斜射入空气时,入射角小于折射角.
④当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.
学生归纳
课堂小结、归纳重点、
探究作业
1、回顾本章所学,自己整理知识体系。
2、预习下节内容。
板书设计
光的折射
1.光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射.
2.光的折射规律
①折射光线与入射光线、法线在同一平面内.
②折射光线和入射光线分居法线两侧.
③当光从空气斜射入其他透明介质时,入射角大于折射角;当光从其他透明介质斜射入空气时,入射角小于折射角.
④当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.
3.解释现象
①池水变浅.
②硬币升高.
教后反思
拓展资料:
海市蜃楼
夏天,在平静无风的海面上,向远方望去,有时能看到山峰、船舶、楼台、亭阁、集市、庙宇等出现在远方的空中。古人不明白产生这种景象的原因,对它作了不科学的解释,认为是海中蛟龙(即蜃)吐出的气结成的,因而叫做“海市蜃楼”,也叫蜃景。海市蜃楼是光在密度分布不均匀的空气中传播时发生全反射而产生的。夏天,海面上的下层空气,温度比上层低,密度比上层大,折射率也比上层大。我们可以把海面上的空气看作是由折射率不同的许多水平气层组成的。远处的山峰、船舶、楼房、人等发出的光线射向空中时,由于不断被折射,越来越偏离法线方向,进入上层空气的光线入射角不断增大,以致发生全反射,光线反射回地面,人们逆着光线看去,就会看到远方的景物悬在空中。
在沙漠里也会看到蜃景。太阳照到沙地上,接近沙面的热空气层比上层空气的密度小,折射率也小。从远处物体射向地面的光线,进入折射率小的热空气层时被折射,入射角逐渐增大,也可能发生全反射,人们逆着反射光线看去,就会看到远处物体的倒景,仿佛是从水面反射出来的一样。沙漠里的行人常被这种景象所迷惑,以为前方有水源而奔向前去,但总是可望而不可及。在炎热夏天的柏油马路上,有时也能看到上述现象。贴近热路面附近的空气层同热沙面附近的空气层一样,比上层空气的折射率小。从远处物体射向路面的光线,也可能发生全反射,从远处看去,路面显得格外明亮光滑,就像用水淋过一样。
课件23张PPT。知识回顾光在同种均匀介质中沿____传播直线光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的
表面会发生_____反射光从一种介质进入另一种介质时,
会发生什么现象?观察生活三日同辉§3.4 光 的 折 射一束光从空气中斜射至水面时的传播情况1:一部分光返回空气中,发生反射。2:另一部分光进入水中,
且其传播方向发生了改变,
这种现象叫做光的折射。入射角折射角入射光线折射光线法线光的折射现象 (一点、两角、三线)光的折射有何规律呢??入射角折射角入射光线法线(1)光折射时,折射光线、入射光线、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。(2)光从空气 _____ 到水或玻璃表面时,折射光线向法线______,折射角_______入射角。三线有何规律斜射小于靠拢让光线垂直射向水面,进入水中的光线方向怎样呢?(4)光垂直射到水的表面时,在水中的传播方向不变根据光路的可逆性把结论填在下面的方框中:光从水中或玻璃中斜射入空气中,折射光线将偏离 ,
折射角 入射角。问题:如果让光线顺着折射光线从水中射向空气我们会看到什么?(5)光路是可逆的法线大于入射角折射角改变入射角的大小,折射角随入射角的变化情况是什么?入射角折射角入射角折射角想知道就点我!(3)入射角增大时,折射角也增大光的折射规律内容:(1)光折射时,折射光线、入射光线、法线___________
折射光线和入射光线__________________。(3)入射角增大时,折射角也______。(2)光从空气 _____ 到水或玻璃表面时,折射光线向法线靠拢,折射角_______入射角。斜射小于(4)光垂直射到水或玻璃的表面时,在水中的传播方向_____不变(5)光路是可逆的,光从水中或玻璃中斜射入
空气中,折射光线将偏离 ,
折射角 入射角。
法线大于在同一平面内分居法线两侧增大三线位置两角大小折射光线
入射光线
法线折射角
入射角练一练折射规律怎样记? 根据光在不同介质中的传播速度不同。 (V空气> V其他介质)“空气远,成大角”“其它近,成小角”2、下面哪个图正确表示了光从空气斜射入水中的情况?( )空气空气空气空气水水水水 A、 B、 C、 D、C 随堂练习 随堂练习5.下列哪一个正确表示了光从玻璃射入空气的情况?( )C 随堂练习6、如图所示,当光从空气斜射到一块玻璃表面时,以下可以较全面反映光传播路径的是( )C1、有一光线斜射入水中,下图中折射光线正确的是( )。 ABCDB动手动脑学物理4、OB是一束光线由空气射到水面后的反射光线,在图中标出入射光线,标出入射角的度数,并画出折射光线的大致方向。注:在光的折射作图时,抓住法线是关键,法线是过入射点垂直于界面的一条重要的辅助线,有了法线才能确定入射角,折射角的大小,方便地作出入射光线和折射光线,法线一般用虚线画。2、一束光线由空气斜射入水中,入射角逐渐增大,则折射角( )
A、逐渐减小 B、不变 C、逐渐增大,但总小于入射角D、逐渐增大,可能大于入射角C3、如图所示光线在空气和玻璃中传播的情形其中NN’⊥MM’,∠3=∠6指出入界面是_____射光线是———-折射光线————入射角是————,反射角是————,折射角是————,空气在界面的————侧BOOAMM’∠4∠5∠2左作图