3.4 光的折射规律 课件 (共24张PPT)物理沪粤版八年级上册

(共24张PPT)
第三章 光和眼睛
第4节 光的折射规律
新知导入
②晴朗的夜晚，天空中
的星星好像在眨眼睛。
①斜插在水中的
铅笔好像折断了
③这是2022年5月25日河北
邢台拍摄到的“海市蜃楼”
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。
新知学习
知识点一：光的折射
光由一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象，叫做光的折射。
1.光的折射定义：
空气
O
玻璃
A
B
C
空气
水（玻璃）
光的折射模型
三 线：入射光线 AO ，折射光线 OB ，法线 NN’
两 角：入射角 α ，折射角 γ
一 点：入射点 O
α
γ
A
O
B
P
Q
N
N’
分界面
1、什么是光的反射规律？包括哪些规律？
光在两种介质分界面上改变传播方向又返回原来的介质中的现象叫光的反射。
光的反射规律：
1.反射光线、入射光线、法线位于同一平面内(三线共面)
2.反射光线和入射光线位于法线两侧(两线分居)
3.反射角等于入射角(两角相等)
4.光路是可逆的
α
β
A
O
B
N
空气
水（玻璃）
α
γ
A
O
B
P
Q
N
N’
想一想
2、光的折射规律和反射规律会有哪些内容是相同的？哪些是不同的？
新知学习
知识点二：光的折射规律
空气
水（玻璃）
α
γ
A
O
B
P
Q
N
N’
提出问题
光的折射有哪些规律？
猜想与假设
猜想一：折射光线和入射光线可能位于法线两侧
猜想二：折射光线、入射光线、法线可能位于同一平面内
猜想三：折射角可能等于入射角
猜想四：光路可能是可逆的
设计实验与制定计划
1、将光的折射演示仪放在实验台上，使入射光线贴着光屏从空气中斜向射入空气和水的分界面，观察三线的分布情况。
2、取E、F两板组成光屏，转动某一板使两板不处在同一平面内，观察三线是否都能出现。
3、多次改变入射角，观察每次折射角与入射角的大小关系。
4、保持原入射光线不动，让另一光线沿着原折射光线入射，观察逆向入射光线的路径是否发生改变。
5、让入射光线从水中入射，重复上述实验步骤。
请根据上述设计确定实验器材
光的折射演示仪、
激光笔、
光屏
能转动的E、F板组成的光屏
附带量角器，能转动的E、F板组成的光屏
两支激光笔、
请根据实验需要，设计表格
入射角α
折射角γ
30°
45°
60°
空气
水（玻璃）
α
γ
A
O
B
P
Q
N
N’
表1：光从空气入射到水中
表2：光从水入射到空气中
入射角α 30° 45° 60°
折射角γ
入射角α 30° 45° 60°
折射角γ
进行实验与收集证据
1.当光从 E 板沿AO入射到 O 点时，转动 F 板直至找到折射光线OB，观察此时折射光线、入射光线、法线三者的位置。
2.将 F 板向前或向后转动，观察有无折射光线。
3.转动 F 板，使其与 E 板处在同一平面内。多次改变入射角，观察每次折射角与入射角的大小关系。
4.保持原入射光线不动，让另一光线沿着原折射光线入射，观察逆向入射光线的路径是否发生改变。
5.让入射光线从水中入射，重复上述实验步骤。
折射光线、入射光线位于法线两侧
在 F 纸板上无法找到折射光线
沿着折射光线入射，光的路径不变
表1：光从空气入射到水中
折射角γ
表2：光从水入射到空气中
折射角γ
光折射时，折射光线、入射光线和法线三者在_________平面内；折射光线和入射光线分别位于_________两侧。
光从空气斜向射到水表面时，折射光线________法线(选填“靠近”或“远离”)，折射角________入射角(选填“大于”、“小于”或“等于”)。入射角增大时，折射角也________。光垂直射到水表面时，在水中的传播方向_________。
光路是_______的。
光从水斜向射向空气时，折射光线________法线(选填“靠近”或“远离”)，折射角________入射角(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
分析与论证
同一
法线
靠近
小于
增大
不变
远离
大于
可逆
记忆技巧：总是空气中的角大
空气
水（玻璃）
α
γ
A
O
B
P
Q
N
N’
分界面
（1）光从空气垂直入射到水中，会发生折射吗？
（2）如何减少测量两角时的误差？
（3）如何改进实验器材？
（4）……
评估
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
光的折射与反射的联系
1．下列光现象，属于光的折射的是（　）
A．人在阳光下的影子
B．铅笔在水面处“折断”
C．柳树在水中的倒影
D．教室里的黑板，有时看起来反光
2．光从空气倾斜射入水中，入射角为45°，折射角可能为（　）
A．30° B．45° C．60° D．90°
B
学以致用
A
3．在如图中，请画出折射光线。
作图的方法：
（1）找到入射点
（2）画法线
（3）根据折射规律确定折射光线是远离还是靠近法线，作出折射光线
新知学习
知识点三：生活中的折射现象
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。
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。
3.河旁暖树却参天
o
o
A’
4.海市蜃楼
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。
学以致用
1.如图所示，一盏探照灯固定在支架上，灯光朝向下投射到有水的游泳池底，在将泳池中的水逐渐放干的过程中，池底的光斑位置将（　 ）
A．向左移动 B．向右移动
C．先向右移动再向左移动 D．仍在原位置
D
2.如图是人类首次拍到猩猩使用工具捕猎的情景。为了捉到一条鱼，猩猩用矛拼命地刺向水里却没有成功，这主要是因为猩猩看到水中的鱼比实际位置要_______一些（选填“深”或“浅”）。若人用激光枪射鱼，应该使激光对准看到的 ________（选填“鱼”、“鱼上方”、“鱼下方”）。
浅
鱼
探究光的折射规律
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：在折射现象中，光路可逆
生活中的折射现象
概念：光由一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象
课堂小结