4.3光的折射课件(共37张PPT)2023-2024学年度沪科版物理八年级全一册

(共37张PPT)
第三节 光的折射
八上 物理
沪科版
神奇的硬币
新课引入
《康熙几暇格物编·蒙气》中记载:“正如置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显现矣。”
为什么会出现这种现象呢？你能否用前面学过的知识来解释？
光在同种均匀介质中沿直线传播。
空气
水
猜想：光由水到空气的过程中可能发生了偏折，光线的传播可能情况如图，硬币才能进入人眼。
1.通过阅读教材，知道什么是光的折射现象
2.通过实验认识光的折射规律
3.观察生活中常见光的折射现象，并能用光折射规律来解释这些现象
重点
学习目标
新知学习
有偏折
无偏折
有偏折
由水斜射入空气
由空气斜射入水
由空气垂直射入水
空气到玻璃
偏折
偏折
玻璃到空气
有偏折
无偏折
有偏折
不偏折
不偏折
由玻璃斜射入空气
由空气斜射入玻璃
由空气垂直射入玻璃
李永强
任务一：探究光的折射
定义：当光从一种物质斜射进入另一种物质时，传播方向通常会发生偏折，这种现象叫光的折射。
一、光的折射
生活中的折射现象
水中的腿看起来“变短”了
铅笔“折断”了
身体和头“错位”
现在，我们能否来解释硬币再现的原理了呢？
空气
水
需要像前面学习平面镜成像一样，根据光的传播路径来具体分析。
思考
回顾
1.反射光线、入射光线与法线在同一平面内；
2.反射光线、入射光线分别位于法线两侧；
3.反射角等于入射角。
光的反射定律：
“三线共面”
“两角相等”
“两线分立”
i
r
空气
水
入射光线
法 线
空气
界 面
入射点
O
折射角 γ
折 射 光 线
水
反 射 角β
入 射 角α
反射光线
实 验 1
探究光的折射规律
提出问题：
光的折射现象具有什么特点呢？
对比反射定律，我们要探究折射规律以下几个方面：
（一）折射光线与入射光线、法线是否在同一平面内？
（二）折射光线与入射光线是否分立于法线两侧？
（三）折射角与入射角的关系？
做出假设：
入射光线和折射光线可能在法线两侧
入射角与折射角可能不相等
入射光线、折射光线和法线可能在同一平面内
设计实验与制定计划：
实验器材：光源、水槽、可折转的光屏、玻璃砖
按图装配器材，观察以下现象：
1．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．比较折射角与入射角的大小。
4．改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。
5．换用玻璃砖，将上面的实验重复一次。
6．让光从水中斜射到空气中，观察入射角和
折射角的变化。
光的折射实验光路
演示：探究光的折射规律
实验步骤：
归纳
光的折射定律
1.折射光线、入射光线和法线在同一平面内（三线共面）；
2.折射光线和入射光线分别位于法线两侧（法线居中）；
3.折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小；
4.光垂直于介质表面入射时，折射角等于零；
5.在光的折射现象中，光路是可逆的。
当光从空气斜射入水（或玻璃）中时，折射光线偏向法线方向，即折射角小于入射角；
当光从水（或玻璃）斜射入空气中时，折射光线偏离法线方向，即 折射角大于入射角。
简记：空气中的角大
折射角与入射角的关系
释疑
钱币随水光而显现
空气
水
虚像
O
O
光从玻璃斜射到空气中，在玻璃与空气的交界面上发生反射和折射，以下符合实际情形的是（ ）
B
针对训练
李永强
任务二：探究生活中的折射现象
1.池清疑水浅
叉鱼时，应该瞄准哪里呢？
应该瞄准看到的鱼的下方。
二、生活中的折射现象
2.将筷子斜插入水中
水中筷子向上弯折的成因
空气
水
O
O
3.“井中之蛙”视野变大
4.河旁暖树却参天
A
A
O
O
空气
水
动物的神奇本领
射水鱼瞄准的是哪里呢？
瞄准的是看到的物体的下方。
5.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、台观、城堞、人物、车马、冠盖，历历可见。”
沙漠中
物体的下方，倒立的像
半空中正立的像
海面上
海市蜃楼的成因
光在同种不均匀介质中发生折射的缘故。
海市蜃楼的成因
沙漠的海市蜃楼
海面上的海市蜃楼
冷空气
热空气
冷空气
热空气
炎热夏天的马路上，远远望去似乎有积水，走近时却又没有，这与沙漠中的盛景类似。
通过上述几种现象以及对应光路图，我们不难发现光在折射时有以下特点：
归纳
（1）都是虚像，都为折射光线的反向延长线会聚而成的像；
（2）形成的虚像要比实物“高”一些
在湖边看平静湖水中的“鱼在云中游”， 则（ ）
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
B
针对训练
课堂小结
光的折射
光的折射
探究光的折射规律
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。
生活中的折射现象及解释
1.折射光线跟入射光线和法线在同一平面内。
3.光从空气中斜射入水或玻璃中时， 折射角小于入射角。
4.光从水或玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角。
5.当入射角增大（或减小）时，折射角也增大（或减小）。
6.在折射现象中，光路可逆。
2.折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
池清疑水浅、筷子弯折、海市蜃楼等。
1.如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（　　）
A.手在墙上形成手影 B.钢勺好像在水面处折断了
C.景物在镜中成像 D.山在水中形成“倒影”
B
随堂练习
2.如图所示为光在空气和玻璃间传播的情况，由图可知，入射光线是______，折射角是_____，玻璃在____侧。
CO
30°
右
3.小明所在的物理兴趣小组在探究光从玻璃射向空气的特点时，实测数据如表所示：
（1）分析以上数据可知，光从玻璃斜射向空气时，折射角随入射角的变化关系是：___________________________；当光从空气斜射向玻璃时，入射角为81°时，折射角为______。
入射角/° 10 20 30 40 41.2 41.8 42
折射角/° 15.2 30.9 48.6 74.6 81 90 /
折射角随入射角的增大而增大
41.2°
（2）由表格数据可知：如图中图线______(选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系。
（3）在实验探究中，小组同学还有意外的发现：在玻璃中看到的光线没有空气中的粗而亮，原因可能是______________________。
（4）根据光路可逆，当光从空气斜射入玻璃时，折射角______(选填“大于”或“小于”)入射角。
a
一部分光线发生了反射
小于