3.4 探究光的折射规律
1.了解光的折射现象。
2.了解光从空气射入水或其他介质中时的偏折规律。
3.了解光发生折射时光路的可逆性。
4.能对生活和自然中的折射现象作简要解释。
光的折射规律及其探究过程。
分析解释生活中的一些折射现象。
一、情景导入
二、新知探究
1.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.如图所示,将一块厚玻璃放在一支铅笔上,斜着看上去铅笔似乎被折成了三段,这种“一笔三折”的现象,是由于光的__折射__造成的。
3.光的折射规律:光折射时,折射光线、入射光线、法线三者在__同一平面__内;折射光线和入射光线分别位于__法线__两侧。光从空气斜向射到水或玻璃表面时,折射光线向法线偏折,折射角__小于__(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。入射角增大时,折射角也__增大__。光垂直射到水或玻璃的表面时,在水或玻璃中的传播方向__不变__。
4.如图所示,光在空气和水的分界面上发生反射和折射现象,其中__MM′__是法线,__NN′__是界面,__CO__是入射光线,__OB__是反射光线,__OA__是折射光线,__∠5__是入射角,__∠1__是折射角,__左边__是水。
5.如图,正确表示了光从空气进入玻璃中的光路图是(C)
6.从空气中看水中的物体。
(1)叉鱼时要对准鱼的下方:如图所示,这是光的折射现象形成的。从鱼身上A点反射的两条光线从水中进入空气中发生折射,折射光线远离法线,折射光线进入人眼,我们会觉得光好像是从两条折射光线的反向延长线的交点(即鱼的像的位置A′)发出的,因此我们看到的是比实际位置高的鱼的虚像,所以叉鱼时要对准鱼的下方。
(2)池水变浅的原理图,如图所示。
(3)筷子弯折的原理图,如图所示。
7.光在不均匀空气中发生折射。
(1)海市蜃楼:夏天海面附近的温度比高空温度低,由于热胀冷缩,上层空气比海面附近空气稀薄,远处物体反射的太阳光,在射向空中的过程中,由于空气疏密发生变化而折射,逐渐向地面弯曲,进入观察者眼中,于是看到了地平线以外的景物(如图所示)。
(2)由于大气层是不均匀的,早晨,当太阳还在地平线以下时,太阳发出的光在不均匀的大气层中发生了折射,我们逆着折射光线看去,就看见了太阳升高了的虚像,好像太阳已经升起来了,如图所示。
(3)星光闪烁是由于大气层密度不稳定,星星的光在穿过大气层时折射光线方向不断改变,使我们看到的星星位置不停地晃动,从而形成星光闪烁的现象。
归纳:从岸上看水中的物体和从水中看岸上的物体,都是由于发生了光的折射而看到的是物体升高了的虚像。
三、课堂小结
由学生汇报本节课的收获和存在的问题,教师做进一步讲解,加深学生对光的折射规律的认识。
四、教后反思
由于教学器材的限制,本节探究实验为教师演示实验,教师在演示的同时,引导同学们带着问题来观察实验现象,采用观察、对比、分析等学习方法,引导学生获取知识,通过思考讨论,总结归纳出了光的折射规律,并及时通过光路图表示光的折射情况,一定程度上弥补了实验上的不足。在教学中,由于教师的引导,提高了学生讨论的高效性,通过应用折射规律解释一些自然现象,不仅提高了同学们的学习兴趣,同时养成了爱科学、用科学的习惯,效果较好。