(共22张PPT)
第四章 光现象
第4节 光的折射
1.能辨认出生活中光的折射现象,并能举出相关实例。
2.通过实验,知道光的折射规律。
3.知道在光的折射现象中,光路是可逆的。
学习目标
一根筷子插入水中,为什么筷子看起来弯折了?
透过压在书上的玻璃砖,为什么书上的字发生了“错位”?
你还见过哪些类似现象?它们有什么共同特征?
新知导入
空气
水
光从一种介质射入另一种介质中时,传播方向通常会发生改变,这种现象叫光的折射。
N
i
r
入射光线
折射光线
入射角
折
射角
O
法线
新知学习
知识点一:光的折射
探究光的折射规律
【提出问题】
让一束光从空气斜射入水或玻璃中,传播方向是否发生偏折?向哪个方向偏折?有哪些规律?
实验探究
1.光从空气斜射入水中。
(1)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。
(2)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的大小。
【设计并进行实验】
2.光从水斜射入空气中。
(1)观察折射光线、入射光线与法线的位置关系,
(2)比较折射角与入射角的大小关系。
(3)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的大小。
寻找普遍性规律
3.把水换成玻璃砖,仿照上述步骤进行实验。
光从空气射入水中
视频演示
光从空气射入玻璃中
视频演示
【分析数据,找出规律】
上述实验数据表明:
1.光在发生折射时,折射光线、入射光线与法线在 ,
2.折射光线和入射光线分别位于法线的 ;
3.光从空气斜射入水或玻璃中时,折射角 入射角,
4.入射角增大(或减小)时,折射角 ;
5.当光从水或玻璃斜射入空气中时,折射角 入射角;
6.光垂直于介质表面入射时,传播方向 。
同一平面内
两侧
小于
增大(或减小)
大于
不变
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。
这表明,在光的折射现象中,光路是可逆的。
1.插入水中的筷子看起来“弯折”
设在水面下有一个发光物体A,它发出的光由水进人空气时传播方向发生改变,光线 AO和AO'的折射光线分别为 OB和 O'C。当折射光射人观察者眼睛时,观察者会认为光好像是从A'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。人看到筷子浸在水中的部分上翘也是类似的道理。
新知学习
知识点二:生活中的折射现象
2.在岸上看水中的物体,物体的位置“变浅”
我国古代人民很早就对光的折射现象有所观察和研究,在古诗文中就有“潭清疑水浅”的描述。
“潭清疑水浅”说的是从潭底射出的光由水进入空气时发生折射,人从岸上逆着折射光的方向看去,看到的潭底的位置比实际的要高,就会觉得水比较浅。所以,大家一定不要进人情况不明的池塘中戏水!
海市蜃楼
海市蜃楼的成因
科学窗
远处景物的像呈现在空中或地面上的奇妙景观叫作海市蜃楼。海市蜃楼是由于光的折射产生的一种现象,它多发生在夏天的海面上或沙漠中。夏天,较热的空气笼罩海面,但是海水温度比较低,从而造成海面上方空气疏密程度不同。光在疏密程度不同的空气中传播时方向发生偏折。远方景物发出的光经过多次折射,从整体上看,光就逐渐向地面弯曲进入观察者眼中,逆着光望去,光好像是从海面上空的“物体”射来的一样。
将一枚硬币粘在不透明水杯底部。将视线向后移一点,使硬币刚好被杯口边缘挡住而看不见。
请另一位同学把水缓慢加入杯中,虽然眼睛的位置、杯和杯中硬币的位置都没有改变,但硬币又可以重新被看到。试试看,并画图解释原因。
实践活动
①折射光线跟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;
②光从空气斜射入水或玻璃中时,折射角小于入射角,入射角增大(或减小)时,折射角也增大(或减小);
③当光从水或玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角;
④光垂直于介质表面入射时,传播方向不变;
⑤在折射现象中,光路可逆。
光的折射
课堂总结
1.当光从空气斜射进入玻璃中时,会发生折射,如图所示,画出的折射光路,正确的是( )
C
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
3.游泳池中灌入一定量的水后,从池岸上斜看池底,便会觉得池底比实际深度( )
A.深些 B.浅些
C.无变化 D.有时深有时浅
B
4.如图,将一枚硬币放在碗底,眼睛在A处恰好看不到它,保持人眼、碗和硬币的位置不变,要使眼睛再次看到“硬币”以下方案可行的有______。
①沿碗壁缓缓向碗中加水;②在碗上方适当位置放一光屏;③用手电筒照亮硬币;④在碗上方适当位置放一平面镜。
①④
5.河水看起来为什么比实际的浅 请结合光的折射规律分析。
分析:如图,因为河底反射的光由______
斜射入______时,在水面发生______,折
射光线______(选填“靠近”或“远离”)
法线,人眼逆着折射光线看过去,看到的
是河底的_______(选填“实”或“虚”)
像,像在河底的_______(选填“上”或
“下”)方,所以河底变浅了。
水
空气
折射
远离
虚
上