北师大版八年级物理上册第四章光现象第四节光的折射课件（39页PPT）

(共39张PPT)
第四节 光的折射
学习目标
1.了解光的折射现象。
2.知道光从空气斜射入水中或其他介质时的折射规律。（重难点）
3.会解释生活中常见的光折射的现象
情景导入
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？
空气
水
一、光的折射
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。
新课探究
N
i
r
入射光线
折射光线
入射角
折
射角
O
法线
二、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？
（1）如图,让一束光从空气斜射入水中时，观察折射光线、入射光线和法线的位置关系，比较折射角和入射角的大小，并描画出光在空气和水中的传播路径。
【设计并进行实验】
（2）改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。
多次实验得出普遍性规律
（3）让一束光垂直于空气与水的分界面射入水中时，观察折射情况。
【设计并进行实验】
（4）让一束光逆着原折射光的方向从水中斜射入空气中时，观察折射现象。
（5）将水换成玻璃砖,重做上述实验。
寻找普遍性规律
【设计并进行实验】
光从空气射入水中
光从空气射入玻璃中
（1）光从空气斜射入水中时，可观察到折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线两侧，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角，如图所示。
【实验现象】
（2）当改变入射角的大小时，发现折射角的大小也随之改变。当入射角增大时，折射角也增大，反之亦然，如图所示。
【实验现象】
折射角随着入射角的增大(或减小)而增大(或减小)，但不成正比；叙述时应先说折射角后说入射角。
（3）光从空气垂直射入水中时，传播方向不变，如图所示。
【实验现象】
此时折射光线、 入射光线、法线重合，折射角和入射角都为0°。
（4）让光逆着原折射光线的方向从水中斜射入空气中时，进入空气中的折射光线逆着原入射光线的方向射出，如图所示。
【实验现象】
【实验结论】
（1）光在发生折射时，折射光线跟入射光线和法线在____
_________，折射光线和入射光线分别位于法线的_____。
同
一平面内
两侧
【实验结论】
（2）当光从空气中斜射入水或玻璃中时，折射角_____入射角，入射角增大(或减小)时，折射角_______________；当光从水或玻璃中斜射入空气中时，折射角____入射角。
增大(或减小)
小于
大于
【实验结论】
（3）光线垂直于介质表面入射时，传播方向_____。
不变
（4）在光的折射现象中，光路是_____的。
可逆
光的反射 光的折射
不同点 发生条件
所在介质
角度大小关系
光的反射与折射的比较
在任何物体表面
在不同介质中或同种不均匀介质中
反射光线与入射光线在同种介质中
折射光线与入射光线在不同介质中，位于界面两侧
反射角等于对应的入射角
折射角与入射角不一定相等
光的反射 光的折射
相同点 三线共面
与法线的关系
两角关系
光路的可逆性
光的反射与折射的比较
反射光线、折射光线与对应的入射光线、法线都在同一平面内
反射光线、折射光线与对应的入射光线分居与法线两侧
反射角或折射角都随入射角的改变而改变，即同时变大或同时变小
光路都是可逆的
三、生活中的折射现象
1.插入水中的筷子看起来“弯折”
C
C'
筷子看起来向____弯折
上
三、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”
潭清疑水浅
人眼“看到”的潭水深度
实际潭水深度
三、生活中的折射现象
3. 在水中看岸上的物体，物体的位置“变高”
三、生活中的折射现象
4.海市蜃楼
海市蜃楼的成因
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。
当杯中没有水时，光线沿直线传播，当眼睛在物体与杯的边缘连线的延长线外侧时，看不到硬币。
当向杯中加水时，来自杯中硬币的光从水中射向空气中，在分界面处发生折射，折射光线向远离法线的方向偏折，这样光线就能进入人眼，所以就看到了硬币。
随堂练习
1. 下列现象属于光的折射的是（ ）
A
2. 对于光在玻璃和空气的界面处发生反射和折射时的情况，下列说法正确的是（ ）
A. 光从空气射入玻璃中时，折射角大于入射角
B. 光从空气射入玻璃中时，折射光线可能不偏折
C. 光垂直玻璃表面入射时，入射角、反射角、折射角都是 0°
D. 随着入射角的增大，反射角增大，但折射角却减小
C
3. 一个圆柱形的烧杯内装水，将一根木棍竖直插入其中，位置比圆心偏左些(俯视图如图)，现从侧面观察，则哪幅图能正确反映所看到的情景（ ）
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
课堂小结
光的折射规律
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）；
课堂小结
光的折射规律
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。
自我检测
1.图中正确地表示了光从空气进入玻璃中的光路的是（ ）
A
B
C
D
【教材P111~112 “自我检测”】
C
2.小明在探究光的折射规律的实验中，用激光笔发出一束激光从水面上方以不同的角度射入水中，观察到光束在空气和水中的径迹如图所示。已知当入射光从AO转至BO的过程中，空气中的光从OD转至OC，水中的光从 OE 转至 OF，解答以下问题。
（1）这个实验现象说明______（选填序号）
A.光路可逆
B.光在水面只发生了折射
C.光在水面只发生了反射
D.光在水面既发生了折射又发生了反射
D
（2）在入射角减小的过程中，折射角如何变化？折射角和入射角大小关系如何？
在入射角减小的过程中，折射角减小；
折射角小于入射角。
3.一盏探照灯的灯光自东向西斜向下射入原来没有水的游泳池底中央，在池底形成一个静止的光斑。在水缓慢灌满该池的过程中，池底的光斑将（ ）。
A.始终在原地不动
B.先向东移再向西移，最后静止
C.一直向西移动
D.一直向东移动
B
4.诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。
（1）诗句中诗人观察到的落日的位置并非此时太阳所处的实际位置，这是由太阳光经过不均匀的大气层发生了_______现象导致的。
折射
（2）请分析说明：当我们看到的太阳在地平线上时，太阳的实际位置可能在图中地平线以上的甲位置附近，还是在地平线以下的乙位置附近？
解析：
乙。
光在同一种均匀、透明介质中沿直线传播，在不均的透明介质中不沿直线传播，发生折射；由于大气层上疏下密，光线穿过不均匀的大气连续发生折射，早晨当阳光的折射光线沿水平线进入人眼时，而此时的入射光线还在地平线以下，即这“红红的太阳”实际上是太阳的虚像，但真实的太阳还在地平线以下。