1.5光的反射和折射(三)[下学期]

1.5光的反射和折射(三) 光的折射现象
教学目标
　1.理解光的折射现象.
　2.理解光的折射中光路的可逆性
　3.理解光的折射的初步规律
　4. 情感、态度、价值观：培养学生积极探究的精神和合作的精神。
　5. 能力：培养学生的实验能力和推理能力。
　6.教学重点： 认识光的折射现象。
　7．教学难点：认识光的折射现象。
课堂教学设
(课前练习)
　1.一束光从空气斜射入水面时,我们将得一部分光在水面发生光的反射返回空气中,另一部分光则进入水中,并改变了原来的传播方向.
　2.将一根筷子放在装有水的杯子里,从上面往下看,筷子在水面开始弯折.
（计讲述一个故事）
　　儒勒·凡尔纳的一部小说《神秘岛》里，讲到几个主角在那荒无人烟的地方，没有火柴和打火器，是怎样取火的。我们知道鲁滨孙是靠闪电帮忙的，靠闪电燃着了一株树木，——《神秘岛》里的新鲁滨孙，却不是靠偶然的外界帮助来取火。而是靠那位博学的工程师的机智和他对于物理学定律的渊博的知识。你如果看过这部小说，大概还记得那位天真的水手潘克洛夫打猎回来的时候看见工程师和那位通讯记者坐在熊熊的火堆前面的那种惊奇情形。“可是谁生的火呢？”水手问道。“太阳，”史佩莱回答。通讯记者并没有开玩笑。的确，使水手这样惊奇的火堆，竟是太阳生起来的。那水手惊奇得简直不能相信自己的眼睛，他惊讶得楞住了，甚至都没有想到问一声工程师。“这么说，你大概带着放大镜吧？”水手终于向工程师问道。“不，但是我做了一面。”说着，他把这面放大镜指给水手看。这只是两块玻璃，是工程师从他自己和史佩莱的表上拿下来的表玻璃。他把两块玻璃对合起来，中间装满了水，用泥土把接合缝粘好，——于是就得到一面地道的放大镜，工程师用它把太阳光聚在干燥的地苔上，就取得了火。
(思考)这是为什么呢
(科学探究)
一,光的折射
　　实验:指导学生观察
　　让一束光线通过玻璃槽盖子上的狭缝斜射到水面,光进入水中,观察光的传播方向.
(思考)
　1.光在空气中是沿直线传播的,光在水中也是沿直线传播的.
　2.光在空气和水的分界面上发生了光的传播方向改变的现象,这种现象就叫做光的折射现象.
　3.折射光线OC,入射光线AO和法线NO在同一平面上,折射光线OC和入射光线AO分居在法线的两侧.
　4.折射角CON'和入射角AON:当光线从空气斜射入水中时,∠CON'<∠AON.
　5.改变α的大小,γ也跟着改变,即当入射角增大或减小时,折射角也增大或减小.当光垂直射到水面时,传播方向不变.若将水换成玻璃砖,结果和水相同.
(思考)若有一束光从水中斜射向空气,光线将怎样偏折呢
　　请根据光路的可逆性分析得到结论.
　　光从水中斜射向空气,折射光线将远离法线,折射角大于入射角.
归纳,得出结论:
　1.光的折射现象.
　　光从一种透明物质射入另一种透明物质时,在分界面上传播方向通常会发生改变,这种现象叫做光的折射现象.
　2.光的折射规律.
　　(1)光发生折射时,折射光线,入射光线,法线在同一平面上,折射光线,入射光线分居在法线两侧.
　　(2)当光从空气斜射入水,玻璃等其他透明物质时,折射角小于入射角,当光从水,玻璃等其他透明物质斜射入空气时,折射角大于入射角.
(课内补充例题)
(例1)光从空气斜射入水或其他物质中,折射光线,入射光线.法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居在法线两侧,折射角小于入射角.当入射角增大时,折射角也增大,但始终小于入射角.当光线垂直射向物体表面时,传播方向不变.
　(例2)斜插入水中的筷子,看上去好像由水面处向上弯折,在河岸上看水中的鱼,比实际鱼的位置高一些,潜入水中的人看岸上的小树,比实际的要高一些,它们都是因为光的折射.
　(例3)光从空气斜射入玻璃时,在界面发生了光的反射和光的折射,如图所示.请指出反射角,折射角.反射光线,折射光线,并确定界面是哪一条线,哪侧是玻璃,哪侧是空气.
　【解释】根据光的反射定律和光的折射规律可知,反射光线和入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角,折射光线和入射光线分居在法线两侧,且当入射光线斜射入另一种物质时,折射角不等于入射角,当光线从空气斜射入玻璃时,折射角将小于入射角.所以图中只要在MM'或NN'两侧找到两相等的角,则这两条光线即为入射光线和反射光线,另一条即为折射光线.从图中可知∠7=∠1,所以OC为折射光线,BO为入射光线,AO为反射光线,界面为MM',且MM的左侧为空气,右侧为玻璃.
　(答)反射角为∠7,折射角为∠4,反射光线AO,折射光线OC,界面为MM',MM'的左侧为空气,右侧为玻璃.
　(例4)下列现象中,属于光的折射的是 ( C )
　　A. 通过潜望镜观察海上的船只
　　B. 看水中的游鱼比它的实际位置浅
　　C. 在路灯下出现了人的影子]
　　D. 通过汽车上的观后镜观看车后的景物
　【解释】光的折射是光从一种物质斜射到另一种物质时,改变了光的传播方向.本题A选项是通过潜望镜观察海上的船只,是光的反射现象.B选项在路灯下出现了人的影子,是光的直线传播.汽车的观后镜是凸面镜,也是光的反射.而在水中看到的游鱼比它的实际位置浅是游鱼的光从水中射入空气中是发生的折射现象.所以正确答案选C.
　(例5) 解释海市蜃楼的形成。
　【解释】海市蜃楼是光在密度分布不均匀的空气中传播时发生全反射而产生的。夏天，海面上的下层空气，温度比上层低，密度比上层大，折射率也比上层大。我们可以把海面上的空气看作是由折射率不同的许多水平气层组成的。远处的山峰、船舶、楼房、人等发出的光线射向空中时，由于不断被折射，越来越偏离法线方向，进入上层空气的入射角不断增大，以致发生全反射，光线反射回地面，人们逆着光线看去，就会看到远方的景物悬在空中
(课时小结)
　　本节课学习了光的折射现象和光的折射的初步规律.当光从空气斜射入水等其他透明物质时, 折射角小于入射角,当光从水等其他透明物质射入空气中,折射角大于入射角.这种规律可用光路可逆来判断光的折射现象,规律及应用是本节课的重点
巩固拓展
当堂练
1.斜插入水中的筷子,看上去好像由水面处向上弯折,在河岸上看水中的鱼,比实际鱼的位置高一些,潜入水中的人看岸上的小树,比实际的要高一些,它们都是因为光的折射.
2.下列现象中,属于光的折射的是 ( D )
　A.平面镜成像 B.小孔成像 C.水中的倒影 D.水中的石块
3.光从水里斜射到空气中时,则 ( C )
　A.只发生折射且折射角小于入射角
　B.既发生反射又反射折射,且折射角小于入射角
　C.既发生反射又发生折射,且折射角大于入射角
　D.只发生折射且折射角大于入射角
4.人潜入水中后看到岸边的一棵树,其实是 ( A )
　A. 变高了的树的虚像
　B. 变低了的树的虚像
　C. 变高了的树的实像
　D. 变低了的树的实像
5.渔民叉鱼时,为了能叉到鱼,应使鱼叉对准 ( B )
　A. 所看到的鱼
　B. 所看到的鱼的下方
　C. 所看到的鱼的上方