《4.3光的折射》导学案
4.3光的折射 (1)
【学习目标】
1.了解光的折射现象
2.探究并了解光从空气射入水中或其他介质时的偏折规律
【课前活动】
1、光在 物质中沿直线传播,光如果从空气斜射入水中是否还沿直线传播?光如果从空气垂直射入水中是否还沿直线传播?
2、光的反射规律是:
3、在光的折射中什么是法线、入射光线、折射光线、折射角、入射角?
【课堂学习】
一、光的折射现象
活动1:利用实验装置,让激光束从空气斜射向水中,观察光在空气和水中传播的路径。
1.请描述出你观察到的现象。
2.在右图中画出光传播的大致路径。并仿照光的反射光路图,画出法线,标出入射光线、折射光线、入射角、折射角。
填一填
⑴光的折射现象:光由一种介质斜射入另一种介质时,传播方向 的现象,叫光的折射。
⑵折射角是 与 的夹角。
二、探究光的折射规律
活动2:实验探究
1.光从空气射入水中
⑴实验演示,让激光束先后以不同的入射角射向O点,观察并记录激光束的偏折方向。
⑵测量出每次入射角和折射角的大小填入下面的表格。
序号 入射角 折射角
1
2
3
⑶根据观察的现象和记录的数据,小组讨论得出的结论是:
(1)折射光线 法线,折射角 入射角。 (2)入射角增大时,折射角 。(3)光垂直于分界面入射时,光的传播方向 。
2.思考并回答:光由水中斜射入空气时光从水中射入空气
(1)折射光线 法线,折射角 入射角。 (2)入射角增大时,折射角 (3)入射角增大到一定程度时,折射光线 ,发生全反射。
3.归纳光的折射规律:光折射时,折射光线、入射光线、法线在 内,折射光线和入射光线分别位于法线的 ,入射角增大时,折射角 当光垂直入射时的折射角等于 【课堂反馈】
1.光的折射规律:光从空气 入水或其他介质,折射光线、入射光线与法线在 ,折射光线和入射光线 法线两侧,折射角 入射角;入射角增大,折射角 随着 ;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变,此时反射角 入射角 折射角 0度(等于/大于/小于)。
2.如图是一束光在玻璃和空气的分界面上发生折射的光路图。由图可知,光线是从______
射入______中。
3.一束光从空气斜射入水中,在水面发生反射和折射现象,图10中给出了反射光线,请画出入射光线和大致的折射光线。
4.人看到水池里的月亮和鱼的像,它们的形成分别是哪一种现象( )
A、都是折射现象 B、前者是折射现象,后者是反射现象
C、都是反射现象 D、前者是反射现象,后者是折射现象
5、当光从空气斜射入玻璃时,如果使入射角减小,则( )
A、反射角减小,折射角不变 B、反射角减小,折射角减小
C、反射角不变,折射角减小 D、反射光线与折射光线间的夹角减小
6、小明仔细观察了右图后,总结出以下几条结论。其中错误的是( )
A、光在同一种物质中沿直线传播
B、光发生反射时.反射角等于入射角
C、光从空气射入玻璃时.入射角小于折射角
D、光从玻璃射人空气时,折射角大于入射角
7.下列折射光路正确的是 ( )
【学习感悟】
本节课我学到了哪些知识?
等级
日期
___________________________________________________________________
我感到困难的问题
_______________________________________________________
课后巩固
1.站在岸上的人看到有一鱼静止在水中,如果他想用激光手电筒的光束射中它,则应瞄准 ( ).
A.看到的鱼 B.看到鱼的下方
C.看到的鱼的上方 D.看到的鱼的前方
2.一盏探照灯装在东面看台上,灯光朝西斜向下射到没有水的游泳池的底的中央,在将游泳池逐渐灌满水的过程中,池度的光斑将 ( )
A.向东移动后扑止 B.向西移动后静止
C.先向东移动后向西移动 D.仍在原来位置
3.观察水边风景照片,总会发现倒影部分比景物本身暗一此,这是由于( ).
A.入射光线被反射掉一部分 B.人射水面的光线有一部分折射入水中
C. 眼睛的一种习惯感觉 D.冲洗照片质量有问题
4. 某校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯。池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如右图所示。现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在P点; 如果水面升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,则 ( )
A.P点在S点的上方,Q点在S点的上方
B.P点在S点的上方,Q点在S点的下方
C.P点在S点的下方,Q点在S点的上方
D.P点在S点的下方,Q点在S点的下方
5.下列现象中,属于光的折射现象的是 ( )
A. 在太阳光照射下,地面上出现大树的影子
B.教室里的黑板“反光”
C.斜插人水中的筷子,从水面上看,水下部分向上弯折了 D. 小孔成像
6.如右图4-23所示,OA是光从水中射入空气的一条反射光线,若OA与水面夹角60 ,关于入射角α、折射光线与法线的夹角β的说法正确的是( )
A.α=60 ,β<60 B.α=60 ,β>60
C.α=30 ,β<30 D.α=30 ,β>30
4.3光的折射 (1)跟踪练习
课堂练习
1.光的折射规律:光从空气 入水或其他介质,折射光线、入射光线与法线在 ,折射光线和入射光线 法线两侧,折射角 入射角;入射角增大,折射角 随着 ;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变,此时反射角 入射角 折射角 0度(等于/大于/小于)。(折射光路也是可逆的)。
2.如图是一束光在玻璃和空气的分界面上发生折射的光路图。由图可知,光线是从______
射入______中。
3.一束光从空气斜射入水中,在水面发生反射和折射现象,图10中给出了反射光线,请画出入射光线和大致的折射光线。
4.在池边看水中的鱼,看到鱼的位置比实际要浅,这是由于 ( ).
A.光线从水中射入空气时发生折射,折射角大于人射角
B.光线从空气射人水中时发生斤射,折射角小于入射角
C.光线在水面处发生镜面反射
D.光线在水面处发生漫反射
5.下列折射光路正确的是 ( )
6.在颐和园的昆明湖的水中可以看十七孔桥的倒影,还可以看到鱼在水中游、云在水中飘的情景,下列说法正确的是: ( )
A.看到十七孔桥的倒影是虚像,属于光的直线传播
B.看到水中游动的鱼是鱼的实像,属于光的折射.看到云在水中飘是云在水中的虚像,属于光的反射
C.看到云在水中飘是云在水中的虚像,属光的反射
D.均为虚像,属于光的折射
课后巩固
1.站在岸上的人看到有一鱼静止在水中,如果他想用激光手电筒的光束射中它,则应瞄准 ( ).
A.看到的鱼 B.看到鱼的下方
C.看到的鱼的上方 D.看到的鱼的前方
2.一盏探照灯装在东面看台上,灯光朝西斜向下射到没有水的游泳池的底的中央,在将游泳池逐渐灌满水的过程中,池度的光斑将 ( )
A.向东移动后扑止 B.向西移动后静止
C.先向东移动后向西移动 D.仍在原来位置
3.观察水边风景照片,总会发现倒影部分比景物本身暗一此,这是由于( ).
A.入射光线被反射掉一部分 B.人射水面的光线有一部分折射入水中
C. 眼睛的一种习惯感觉 D.冲洗照片质量有问题
4. 某校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯。池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如右图所示。现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在P点; 如果水面升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,则 ( )
A.P点在S点的上方,Q点在S点的上方
B.P点在S点的上方,Q点在S点的下方
C.P点在S点的下方,Q点在S点的上方
D.P点在S点的下方,Q点在S点的下方
5.下列现象中,属于光的折射现象的是 ( )
A. 在太阳光照射下,地面上出现大树的影子
B.教室里的黑板“反光”
C.斜插人水中的筷子,从水面上看,水下部分向上弯折了 D. 小孔成像
6.如右图4-23所示,OA是光从水中射入空气的一条反射光线,若OA与水面夹角60 ,关于入射角α、折射光线与法线的夹角β的说法正确的是( )
A.α=60 ,β<60 B.α=60 ,β>60
C.α=30 ,β<30 D.α=30 ,β>30
4.3 光的折射 (2)
【学习目标】
(1)能利用光的折射规律进行简单的应用。
(2)会应用有关光的折射知识解释一些生活现象.
【课前活动】
1、光的折射是指 现象。
2、折射光线与法线间的夹角叫 角。
3、光垂直入射到两种透明介质分界面上时,入射角为 ,折射角为 。光由玻璃斜射入空气中时,折射光线 法线,折射角 (大于/小于/等于)入射角。
4、站在水池边看到水底的物体是因为人眼发出的光照射到物体上的吗?若不是,那是什么原因?光路是如何的?
【课堂学习】
活动1:探究光通过玻璃砖时的折射特点
1、在图中,请根据对光折射规律的理解画出你猜想的光路图。
2、观察光通过玻璃砖时发生折射的情况,是否符合光的折射规律。
活动2:感受生活中的光的折射现象
1.阅读书86页 “生活 物理 社会”《太阳奇观》
2.解释斜插在水中的筷子看起来“弯折”的原因。
请思考讨论:
(1).如图所示,筷子上A点的光是从 (介质)射入 (介质)而进入人眼的。 请你在图中用箭头标出光传播的方向。
(2).光在水面处发生折射时,折射光线是靠近法线还是远离法线?
(3).人们逆着光线看过去,感觉光线好似来自A点还是A1点?为什么?
(4).筷子在水中的其他各点情形也是如此,所以我们看起来筷子浸在水中的部分好像向 折起了。
3.小组讨论:如右图所示,为什么池塘底的石块看起来比实际的浅?若要用竹竿去击中它,应瞄准哪一点?若要用一束光线去击中它,又应瞄准哪一点?
活动3:例题解析
(1)、如图1,光线斜射到空气和
玻璃的界面上发生了反射和折射,可以判定图中 是入射光线, 是反射光线, 是折射光线,界面的 侧是空气, 侧是玻璃。
(2)、从水面上方斜着看,由于光的 ,看到的鱼是鱼的 像,要比鱼的实际位置 一些,。
(3)、如图所示,一束激光斜射入盛水的容器中,并在容器底处形成一光斑,若打开容器底部的开关K,让水逐渐流出,则光斑的位置将( )
A、在原来的位置不动 B、慢慢向左移动
C、慢慢向右移动 D、慢慢向水面移动
【课堂反馈】
1.小明到湖边游玩,他站在岸上看到了:①岸上的树,②水中的鱼,③空中的小鸟,④自己在水中的倒影.则在小明看到的景物中,属于光的反射形成的是_________,属于光的折射形成的是_________(填序号)
2.如图所示,光在空气与玻璃两种物质界面处的光路图.由图可知,入射角等于_______,反射角等于_______,折射角等于_______,折射光线是在________介质中传播的.
3.古诗中有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句,诗人观察到的落日并非太阳的实际位置,如图所示,而是光线经过不均匀的大气时发生了 而成的像,太阳实际在图中 _____________位置(选填“甲”或“乙”)
4.在下列现象中,是由于光的折射而产生的现象是 ( )
A.人在平静的清澈的湖水中看到自己的像 B.日食和月食
C.看到插入水中的直尺出现了弯折 D.小孔成像
5.如下图所示,哪个图正确的表示了光从空气射入水中的情况 ( )
6.如右图所示,一束光线斜射入容器中,并在容器底A处形成一个光斑,这时向容器中逐渐加水,则光斑的位置将 ( )
A.慢慢向右移动 B.慢慢向左移动
C.仍在原位置不动 D.慢慢向水面移动
7.站在岸上的人看到有一鱼静止在水中,如果他想用激光手电筒的光束射中它,则应瞄准 ( ).
A.看到的鱼 B.看到鱼的下方
C.看到的鱼的上方 D.看到的鱼的前方
【学习感悟】
本节课我学到了哪些知识?
等级
日期
___________________________________________________________________
我感到困难的问题
_______________________________________________________
4.3光的折射 (2)跟踪练习
课堂练习
1.小明到湖边游玩,他站在岸上看到了:①岸上的树,②水中的鱼,③空中的小鸟,④自己在水中的倒影.则在小明看到的景物中,属于光的反射形成的是_________,属于光的折射形成的是_________(填序号)
2.如右图所示,光在空气与玻璃两种物质界面处的光路图.由图可知,入射角等于_______,反射角等于_______,折射角等于_______,折射光线是在________介质中传播的.
3.古诗中有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句,诗人观察到的落日并非太阳的实际位置,如图所示,而是光线经过不均匀的大气时发生了 而成的像,太阳实际在图中 _____________位置(选填“甲”或“乙”)
4.在下列现象中,是由于光的折射而产生的现象是 ( )
A.人在平静的清澈的湖水中看到自己的像 B.日食和月食
C.看到插入水中的直尺出现了弯折 D.小孔成像
5.如下图所示,哪个图正确的表示了光从空气射入水中的情况 ( )
6.如右图所示,一束光线斜射入容器中,并在容器底A处形成一个光斑,这时向容器中逐渐加水,则光斑的位置将 ( )
A.慢慢向右移动 B.慢慢向左移动
C.仍在原位置不动 D.慢慢向水面移动
7.物理老师在实验室用某种方法在长方形玻璃缸内配制了一些白糖水。两天后,同学们来到实验室上,一位同学用激光笔从玻璃缸的外侧将光线斜向上射入白糖水,发现了一个奇特的现象:白糖水中的光路不是直线,而是一条向下弯曲的曲线,如图4-22所示。关于对这个现象的解释,同学们提出了以下猜想,其中能合理解释该现象的猜想是 ( )
A.玻璃缸的折射作用 B.激光笔发出的光线木绝对平行
C.白糖水的密度不是均匀的,越深密度越大 D.激光笔发出的各种颜色的光发生了色散
8.如右图所示,为什么池塘底的石块看起来比实际的浅?若要用竹竿去击中它,应瞄准哪一点?若要用一束光线去击中它,又应瞄准哪一点?
课后巩固
9.光从空气中斜射到一块水平透明玻璃板上,设入射角为α,反射光线跟折射光线之间的夹角为β.则下列说法正确的是 ( )
A.β随α的减小而增大 B.β随α的增大而增大
C.当α=30°时,β在120°到150°之间 D.当α=30°时,β可能大于150°
10.下列现象中,属于光的折射的是? ( )
A.三日同辉? B.从平面镜中看见自己的像?
C.在太阳光照射下,树木出现了影子? D.平静的水面映出岸上的景物
11.一束光线从空气斜射入玻璃砖,光通过平行玻璃砖的光路,如下图所示,其中正确的是( )
12.在下图中画出光线PO过O点以后的大致的传播方向.
13.作出右图中光线垂直入射三棱镜时折射的大致光路图.
14.小明喜欢看星星,听奶奶讲"牛郎织女"的故事.有一天晚上,小明突然想:星星为什么老是眨呀眨呀的呢?难道它们能一会儿发光,一会儿又不发光?不可能!那又是为什么呢?为了研究这个问题,小明收集了下面这些光现象,或许可以从中找到原因.
(1)在野外围着篝火烧烤,隔着篝火会看到对面的人在晃动;(2)在哈哈镜前看到自己大变样;
(3)夏天,可以看到柏油马路上好像有一股水汽在上升,隔着水汽看到对面的东西在晃动.
问题一:你觉得小明收集的这些现象当中,有没有与星星眨眼睛问题相似的?如果有,你觉得它们的相似点在哪里?
问题二:你现在知道为什么星星会眨眼睛了吗?请你想象一下,在月球上看到的星星会眨眼睛吗?
问题三:美国的哈勃天文望远镜是科学家们花了很大的力气才送上天的.它无论是制造还是维护都非常昂贵.科学家们为什么要把天文望远镜送到天上去?这样做有什么好处?
A
A1
图4-20
图4-22