4.1 光的折射 学案 （含答案）2023-2024学年物理苏科版八年级上册

第1节　光的折射
素养目标
1.列举生活中常见的光的折射现象,说出光发生折射的条件。
2.经历实验探究,总结“光的折射规律”;用光的折射知识解释一些周围生活和自然界中的折射现象。
3.关注周围生活中的折射现象,感悟科学探究方法。
◎重点:经历实验探究,总结“光的折射规律”。
【预习导学】
鱼 在 哪 儿
一天,小猫拿着鱼叉来到河边,看到河水中有一条鱼,用鱼叉对准看到的鱼叉去,可是怎么都叉不到鱼,如图所示,小猫觉得很奇怪:鱼儿究竟在哪儿
【问题】小猫为何叉不到鱼呢 请你用所学的物理知识回答小猫该怎样做才能叉到鱼。
知识点1折射现象
1.折射的概念:光从一种介质 入另一种介质时,传播方向发生的 现象叫作光的折射。
2.折射现象的物理名词:过入射点且 于分界面的直线称为法线;入射光线与 的夹角叫作入射角;折射光线与 的夹角叫作折射角。
对点自测
1.下列四种现象中,属于光的折射现象的是 （ ）
A.阳光下,路上行人的影子
B.公园里,小桥在水面的倒影
C.人在平面镜里的像
D.筷子在水中“折断”的现象
【答案】知识点一
1.斜射　偏折
2.垂直　法线　法线
对点自测
1.D
知识点2折射的特点
1.当光从一种介质斜射入另一种介质时,光线、入射光线和法线在 ,折射光线和入射光线分别位于 两侧;入射角增大(或减小)时,折射角也随之 。光垂直于介质表面入射时,折射角等于 。
2.当光从空气斜射入水(或玻璃)中时,折射光线 (选填“偏离”或“偏向”)法线方向,即折射角 入射角;当光从水(或玻璃)斜射入空气中时,折射光线 (选填“偏离”或“偏向”)法线方向,即折射角 入射角。
·学习小助手·
叙述光的折射特点时,要注意因果关系,“入射”决定了“折射”,应把“折射”叙述在前,“入射”叙述在后。
对点自测
2.某小组同学设计了如图所示的实验装置探究光的折射规律,其中圆形光屏中F可绕NN'所在直线方向前后折转。
(1)在探究折射光线的位置时,应让光屏垂直于放置 。
(2)调整好光屏后,将光贴着光屏从空气斜射入水中,该小组同学将F板向后折转一定角度,则在F板上 (选填“能”或“不能”)看到折射光,此时折射光线和入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
(3)光从空气中射入水中时,如果折射角等于入射角,那么折射光线和入射光线将会在 ,此时折射角等于 度。
【答案】知识点二
1.折射　同一平面内　法线　增大(或减小)　零
2.偏向　小于　偏离　大于
对点自测
2.(1)水面
(2)不能　在
(3)同一条直线上　0
知识点3生活中的折射现象
1.现象:太阳变形、幻日、“又看见硬币”、铅笔“折断”、盆里的水“变浅”、公路上的“海市蜃楼”等。
2.总结:从岸上看水中的物体,物体的位置变浅;从水中看岸上的物体,物体的位置变高。这两种情况看到的都是物体的虚像。
·概念辨析·
光在同种均匀介质中沿直线传播,如果介质不均匀,光的传播方向就会弯折,发生光的折射,如海市蜃楼。
对点自测
3.秋高气爽的夜晚,当我们仰望天空会觉得星光闪烁不定,这主要是因为 （ ）
A.星星在不停地做无规则运动
B.地球不停地绕太阳公转
C.地球不停地自转
D.大气层分布不均匀,星光经大气层后发生折射,折射光线的方向随大气层疏密不断变化而变化
【答案】知识点三
对点自测
3.D
【合作探究】
任务驱动1探究光从空气斜射入水中时的折射情况
【提出问题】光从空气斜射入水中时的传播方向是怎样
【猜想与假设】光的一部分会进入水中,且传播方向会发生变化。
【制订计划与设计实验】
1.使一束激光射至空水槽中;
2.向水槽中注入水,观察光路的变化情况。
【实验器材】激光手电筒、水槽、水等。
【实验步骤】
1.如图所示,使一束激光射至空水槽的O点;
2.向水槽中注入水,观察光路;
3.看看水槽底部光斑的位置是否发生变化,并记录光斑的位置。
【实验现象】向水槽中注入水后,光斑向 移动了一段距离。
【实验结论】光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生 。
【交流与评估】
为了便于观察光的路径,我们可以采取什么措施
·学习小助手·
不要将激光束射向人眼,激光会对眼睛造成灼伤,严重时会导致失明!
【答案】驱动一
【实验现象】左
【实验结论】偏折
【交流与评估】
可在水中滴几滴牛奶,借助一块白色的塑料板显示光路,清楚地观察入射光线、折射光线的位置。
任务驱动2探究光的折射特点
【提出问题】光从空气射入水中时的传播方向会发生改变,那么是否有规律可循呢
【实验器材】光源、水槽、可折叠光屏。
【实验步骤】
1.如图所示,将一束光从空气沿着光屏斜射入水中,光线进入水中后方向 ,且折射光线偏向 。
2.将入射光线向法线靠拢,折射光线也逐渐向法线 。
3.将光屏沿着法线向前或向后折,则在光屏上 折射光线。
4.将入射光线与法线重合,折射光线也与法线 ,且光的传播方向 。
【实验结论】光折射时,折射光线、入射光线和法线在 ;折射光线和入射光线分别位于 的两侧。当光从空气斜射入水面时,折射光线向法线 ,折射角 于入射角。入射角减小时,折射角 。光垂直射到水面时,光在水中的传播方向 。
　　【交流与评估】
为了使得出的结论更可靠,我们应采取什么措施
【答案】驱动二
【实验步骤】
1.发生偏折　法线
2.靠拢
3.找不到
4.重合　不变
【实验结论】同一平面内　法线　靠近　小　也减小　不变
【交流与评估】
换用多种介质进行多次实验。
任务驱动3独立思考,学以致用
通过前面的学习,你知道小猫叉不到鱼的原因吗
【答案】驱动三
小猫看到的水中的“鱼”,是光由水中斜射入空气中时,发生折射形成的虚像,虚像在折射光线的反向延长线上,则小猫看到“水中的鱼”的位置比实际位置浅一些。小猫根据光沿直线传播的经验,叉向鱼的虚像,所以叉不到鱼。
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