(共24张PPT)
第四章 光现象
第4节 光的折射
你见过下面的现象吗?你知道为什么吗?
筷子“折断”了
新知导入
1.知道光的折射现象,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。
学习目标
N
光在同种均匀介质中沿直线传播
遇到界面时会发生反射
如果光从一种介质进入另一种介质,情况又会怎样呢?
让一束光从空气斜射入水中,观察光束在空气中和水中的径迹。
思考
新知学习
知识点一:光的折射
光的折射
光从一种介质射入另一种介质时,传播方向通常会发生改变,这种现象叫作光的折射。
空气
水
N
N’
O
分界面
i
r
A
B
一 点:入射点 O
三 线:入射光线 AO ,折射光线 OB ,
法线 NN’
两 角:入射角i,折射角r
光折射时,有哪些规律呢?光的折射规律和反射规律相同吗?
折射光线、入射光线和法线在同一平面内
折射光线和入射光线分别位于法线两侧
折射角等于入射角
光路可逆
?
?
?
?
实验探究:探究光的折射规律
1. 实验器材:
一支激光笔、一个量角器、一块玻璃砖、一个玻璃水槽。
2. 实验设计:
(1)光从空气斜射入水中。观察折射光线、入射光线与法线的位置关系,比较折射角与入射角的大小关系。改变入射角的大小,观察折射角的大小怎样变化。设计表格,记录入射角和折射角。
实验探究:探究光的折射规律
(2)光从水中斜射入空气中。观察折射光线、入射光线与法线的位置关系,比较折射角与入射角的大小关系。改变入射角的大小,观察折射角的大小怎样变化。设计表格,记录入射角和折射角。
(3)把水换成玻璃砖,重复上述实验。
各实验小组独立完成实验操作,分析实验数据,找出规律。
避免偶然性,得到普遍规律
2. 实验设计:
实验次数 入射角i / ° 折射角r / °
1
2
3
实验探究:探究光的折射规律
3. 实验表格:
实验演示:探究光的折射规律
1. 光在发生折射时,折射光线跟入射光线和法线在 ;
2. 折射光线和入射光线分别位于法线的 ;
实验表明:
同一平面内
两侧
3. 光从空气斜射入水或玻璃中时,折射角 入射角 ;
4. 当光从水或玻璃斜射入空气中时,折射角 入射角 ;
小于
大于
5. 入射角增大时,折射角 ,入射角减小时,折射角 ;
6. 光垂直于介质表面入射时,传播方向 。
增大
减小
不变
这表明,在光的折射现象中,光路也是可逆的。
光的折射规律
在上述实验中,如果让光逆着折射光的方向射到水或玻璃与空气的交界面上,会发现折射后的光逆着原来的入射光的方向射出。
光的反射和折射的比较
光的反射 光的折射
三线关系
两角关系
特殊情况
三线共面
三线共面
两线分居
两线分居
两角相等
空气中角大
同增同减
同增同减
垂直入射原路返回
垂直入射方向不变
铅笔弯折
潭清疑水浅
海市蜃楼
新知学习
知识点二:生活中的折射现象
水
空气
P
P'
P处的光从水中进入空气时,发生折射,当折射光射入观察者眼睛时,观察者会认为光好像是从P’处直接射来的,这样观察者所看到的物体位置比它实际的位置高。所以人看到的其实是筷子在水中部分的虚像。
生活中的折射现象
同理,由于光的折射,人在岸边上看到的鱼,是鱼的虚像,总比鱼的实际位置高些,因此渔民使用钢叉叉鱼时,总是将钢叉向看到的鱼的下方投掷。
生活中的折射现象
科学窗
海市蜃楼
实践活动:硬币”再现”
拓展阅读
全反射与光导纤维
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改变的现象
三线共面
筷子弯折;池水变浅
海市蜃楼
空气中角大
生活中的折射现象
光的折射规律
两线分居
光的折射
光路可逆
同增同减
垂直不变
课堂总结
1.观察水边风景照片,总会发现“倒影”部分比景物本身暗一些,这是由于( )
A. 冲洗照片质量有问题
B. 光线被反射掉一部分
C. 眼睛的一种习惯性感觉
D. 入射到水面的光线有一部分折射入水中
D
课堂练习
2.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
M M′
M M′
O
O
B
B
A
A
N
N′
N
N′
i
i
r
r
空气
空气
玻璃
玻璃
3.应用光的折射规律完成光路图:
O
A
A'
B
4.如图所示,小阳在公园水面上玩水上滚球的游戏,人处于充足空气的薄壁透明塑料圆球内,他发现水下A处有一条金鱼,设小阳眼睛在B处,请作出小阳看到金鱼的光路图并确定金鱼的实际大概位置。