第4节探究光的折射规律
第一课时光的折射规律
【知识与技能】
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.
3.知道在光的折射现象中,光路可逆.
【过程与方法】
1.通过观察,认识折射现象.
2.体验由折射引起的错觉.
【情感、态度与价值观】
1.初步领略折射现象的美妙,激发学生探索自然现象的兴趣.
2.培养学生在学习中的交流、团结和协作精神.
【重点】
光的折射规律.
【难点】
光的折射规律.
知识点一 光的折射
【自主学习】
阅读课本P60,完成以下问题:
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__.
【合作探究】
演示一 观察光的折射现象
把一根筷子斜放在盛水的玻璃杯中,你会看到什么现象?
答:筷子弯折了.
演示二 将一枚硬币放在不透明杯子的底部,你向后退到恰好看不见它的位置.
请另一位同学向杯中缓缓注水,会观察到什么现象?
答:看见了碗中的硬币.
知识点二 探究光的折射规律
【自主学习】
阅读课本P61-63,完成以下问题:
1.光的折射光路图中的有关概念:
(1)光从一种介质__斜射__入另一种介质时才会发生折射现象.
(2)折射角是折射光线与__法线__的夹角.
2.光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向__法线__偏折,折射角__小于__入射角.当入射角增大时,折射角也增大.当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向__不变__.
3.在折射现象中,光路是__可逆__的.
【合作探究】
演示三 探究光折射时的特点
让一束光从空气中以不同的角度射入水中,观察光束在空气中和水中的径迹.
1.当光从空气中斜射入水中时,光的传播方向改变吗?垂直入射呢?
答:当光从空气中斜射入水中时,光的传播方向会改变,光在反射面处发生了偏折,垂直入射时光的传播方向不变.
2.与入射光线相比,折射光线是偏离还是靠近法线?
答:靠近.
3.使入射角增大,则折射角如何变化?入射角减小呢?
答:入射角增大时,折射角增大.入射角减小时,折射角减小.
4.将光逆着折射光的方向从水中射向空气中时,会观察到什么现象?
答:进入空气中的折射光逆着原来入射光的方向射出.
5.将水槽换成玻璃砖,重复上述实验.
答:如图所示.
【教师点拨】
光的折射规律:
1.光在发生折射时,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别位于__法线__的两侧.
2.光从空气斜射到水或玻璃表面时,折射光线向法线偏折,折射角__小于__入射角.入射角增大时,折射角也__增大__.
3.光垂直射到水或玻璃表面时,在水或玻璃中的传播方向__不改变__.
【跟进训练】
如图所示,MN是介质甲和乙的分界面,且甲、乙两种介质中有一种是空气,另一种是玻璃.由此可判断,___AO___是入射光线,____OB_____是折射光线;折射角等于____50___°,其中介质甲是____玻璃____(选填“空气”或“玻璃”).
1.光的折射现象:
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.
2.光折射的规律:
(1)光从空气中斜射入水(或其他介质)时,折射光线偏向法线.折射角小于入射角,折射角随入射角的增大而增大.
(2)光垂直入射时光的传播方向不变.
3.光的折射现象中,光路是可逆的.
完成本课对应训练.
第二课时折射现象及全反射
【知识与技能】
1.能用光的折射规律解释光的折射现象.
2.了解全反射.
【过程与方法】
1.通过观察,认识到生活中的折射现象.
2.利用所学知识简单分析和归纳生活中的光的折射现象,体验由于折射带来的错觉.
【情感、态度与价值观】
1.初步领略折射现象的美妙,培养亲近自然及善于思考的习惯.
2.对学生进行安全教育,增强学生的安全意识.
【重点】
理解光的折射.
【难点】
解释生活中常见的折射现象.
知识点一 生活中和自然中的折射现象
【自主学习】
阅读课本P63,完成以下问题:
我们站在岸上看水中的物体时,觉得物体离水面更__近__了.这是由于光从__水__中斜射入__空气__中时,折射角__大于__入射角.我们逆着光线看过去,认为光是从物体上方的点发出的,所以看到是光线经过折射形成的__虚__像.
【合作探究】
演示一 作图解释“叉鱼”的折射原理.
演示二 潜水员在水中看岸上的树会怎样变化?
演示三 海市蜃楼
形成海市蜃楼时,远处物体有一些射向空中的光线,由于不同高度空气的疏密不同而发生折射,逐渐弯向地面,进入观察者的眼睛,逆着光望去,就看见了远处的物体.
演示四 水中的筷子为什么向上弯折
【教师点拨】
1.人眼看见物体是有光射入人的眼中,不要将箭头画成由眼向外的方向,人的眼睛本身并不发光,要作射入人眼的光线.
2.两条以上光线的反向延长线相交处是虚像的位置,一条延长线无法确定位置.
3.折射所成虚像只是人根据光沿直线传播经验的一种判断,实物的真实位置需要找准,这也就是渔人叉鱼时应判断鱼的像比鱼高且稍向后移.
4.人在岸上看水中的物体或在水中看岸上的物体,虚像位置均比实物高.
【跟进训练】
1.如图所示的四种情景中,属于光的折射现象的是( B )
2. 陶瓷茶杯底部放有一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲),往茶杯中倒入一些水后,又能够看见硬币了(如图乙).造成“看不见”和“又看见了”的原因分别是( A )
甲 乙
A.光的直线传播和光的折射
B.光的直线传播和光的反射
C.光的反射和光的折射
D.光的反射和光的直线传播
知识点二 全反射
【自主学习】
阅读课本P65,完成以下问题:
当光从水或其他介质斜射入空气中时,入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光会完全消失,入射光全部被反射回来,这种现象叫做__全反射__.
【合作探究】
探究 全反射现象
1.如图所示,使光从水中进入空气,你看到了什么现象?
答:发生折射,且折射角大于入射角.
2.当入射角不断增大时,你又看到了什么现象?
答:折射角也不断增大,最后消失.
【教师点拨】
产生全反射的条件是:①光必须由__光密__介质射向__光疏__介质;②入射角必须__大于__或__等于__临界角(C).
1.常见的折射现象:筷子在水中“折断”了、海市蜃楼、池水变浅、钢笔错位等.
2.发生全反射的条件.
完成本课对应训练.