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第4节 光的折射
第四章 光现象
课程讲授
新课导入
本课小结
我来闯关
认识光的折射现象,并通过实验探究光的折射规律。
01
知道光在发生折射时,光路是可逆的。
02
03
能够根据光的折射规律简单作图。
素养目标
04
能够利用所学知识解释生活中的折射现象。
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见过下面的现象吗?知道为什么吗?
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一、光的折射现象
光由一种介质射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫光的折射。
光折射中的五个要素
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一、光的折射现象
M
N
入射角
折射角
折射光线
入射光线
空气
玻璃
法线
界面
i
γ
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一、光的折射现象
①光由一种介质射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫光的折射。
②光由一种介质射入另一种介质表面,返回原介质中继续传播,这种现象叫光的反射。
③光在同种均与介质中沿直线传播。
三种光现象
提出问题:
光在折射时,传播方向是否发生变化,怎样变化?
猜想与假设:
光从水中斜射入空气时,传播方向发生了改变。
进行实验:
(1)如图所示,在水槽中沿竖直方向放好光屏,让入射光线紧贴光屏的左半侧射入,观察折射光线传播情况,比较折射角和入射角关系。
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二、探究光的折射规律
(2)将光线绕着入射点逆时针旋转,观察水中光线的传播方向。
(3)让光线垂直射入水中时,观察水中光线的传播方向。
(4)让光线从水中垂直射入空气中,观察空气中光线传播方向。
(5)让光线从水中相对于界面斜射时,观察空气中光线传播方向。
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二、探究光的折射规律
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二、探究光的折射规律
(1)光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角;
(2)入射角增大(或减小)时,折射角也增大(或减小);
(3)光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变;
(4)光逆着折射光的方向从水中或其他介质斜射入空气中时,进入空气中的折射光逆着原来入射光方向射出(光路可逆)。
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二、探究光的折射规律
实验结论
空气中角大!!!
1.“变浅”的奥秘
池底某点发出的光从水中斜射向空气时会发生偏折,逆着折射光看去,就会感觉这点的位置升高了,即池水看起来比实际的浅。
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三、生活中的折射现象
潜水的人从水下看到岸上的树梢A,实质是从岸上的树上A点发出的两条光线经水面折射后射入人眼(光由空气斜射入水中,折射角小于入射角)。
人有光沿直线传播的经验,逆着折射光看去,折射光线的反向延长线将相交于A′点,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。
2.“变高”的奥秘
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三、生活中的折射现象
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三、生活中的折射现象
3.怎样才能叉到鱼?
S
S′
有经验的渔民在叉鱼时,要向看到的鱼的_______方投叉才能叉到鱼。
下
鱼儿在清澈的水中游动,可以看得很清楚,但沿着人看见的鱼的方向去叉它,却叉不到,因为渔叉叉向的是鱼的虚像,比鱼实际的位置高。
P
P1
从空气中观察水中物体实际是物体在水中的虚像。
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三、生活中的折射现象
4.“折断”的原因
山东济南的海市蜃楼景象
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。
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三、生活中的折射现象
5.海市蜃楼的奥秘
小结
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定义:
三线在同一平面内
光的折射
规律
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生了偏折的现象
空气中的角最大
光垂直入射时传播方向不变
生活中的折射现象
池底变浅
海市蜃楼
我来闯关
1. 以下描述中与光的折射现象有关的是( )
A.形影相随,亲密无间 B.海市蜃楼,虚无缥缈
C.镜中生花,脱离实际 D.水中捞月,一无所得
B
2.在我国的古书《史记》《梦溪笔谈》中都有关于海市蜃楼的记载。有关海市蜃楼现象的形成原因,下列说法正确的是( )
A.光沿直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.平面镜成像
C
我来闯关
3. 如图所示,当光从水中斜射入空气中时,在分界面同时发生反射和折射,反射角______入射角,折射角_______入射角(以上两空填“大于”“等于”或“小于”),当入射角增大到一定程度时,折射角会先到达90°,入射角,继续增大时,便没有了________(填“反射光线”或“折射光线”),光纤通信就是利用了此原理来减少光在传播过程中的能量损失。
等于
大于
折射光线
4.当光从空气斜穿过一块玻璃时,光传播的路线将会怎样呢?
玻璃
空气
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。
∟
∟
我来闯关
5.当光穿过下面的一块玻璃时,光将会怎样传播呢?画出光路图。
∟
∟
我来闯关
谢谢