人教版八年级物理上册课件 第四章 第四节 光的折射（60张ppt）

光的折射
知识回顾
光的反射定律：
反射光线、入射光线和法线______________；
反射光线、入射光线分别位于____________；
_______等于_______。
（法线是反射光线与入射光线所成的夹角的_________。）
在同一平面内
法线的两侧
反射角
入射角
角平分线
光反射时，光路是_____的。
可逆
知识引入
活动1
在不透明的杯子里放一枚硬币,把杯子端到可以看到硬币的高度后慢慢上抬，直到刚好看不到杯内硬币时，向杯内倒水，你能再次看到硬币吗？?
能
活动2
知识引入
将筷子插入水中，你会发现筷子发生了什么变化？?
筷子向上弯折
知识引入
为什么硬币会突然出现，筷子会变得弯折呢？
只有空气
有空气和水
筷子在空气中
筷子在空气和水中
光的传播中出现两种介质
知识引入
光在同种均匀介质中沿直线传播
光遇到透明介质时除反射还有其他现象吗？
玻璃
遇到界面时会发生反射
空气
知识引入
光遇到透明介质时除反射还有其他现象吗？
光会射向透明介质中，且光路发生偏折。
光的折射
玻璃
定义：当光由一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。
空气
基本概念
光的折射
光的反射定律的内容是？
光的折射会有和光的反射相似的规律吗？
猜想：
1、折射光线、入射光线、法线在同一平面内？
2、折射光线、入射光线分居法线的两侧？
3、折射角小于入射角？
4、光路可逆？
光的折射
实验器材：
激光笔、带有角度的白纸板，
玻璃砖、笔
光的折射定律实验探究
实验1：探究折射光线和入射光线是否在同一平面内。
操作：将折射光线所在一侧的纸板向后翻折，观察现象。
折射光线消失
结论：折射光线、入射光线、法线在同一平面内。
光的折射定律实验探究
实验2：探究折射光线和入射光线是否在法线两侧？
操作：多次改变入射光线的位置，观察折射光线的位置。
结论：折射光线、入射光线分居法线两侧。
光的折射定律实验探究
实验3：探究折射角与入射角的大小关系。
操作：光线从空气斜射向玻璃砖中时，多次改变入射光线的位置，记录折射角和入射角的大小。
结论：光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角。
光的折射定律实验探究
实验3：探究折射角与入射角的大小关系。
操作：光线从玻璃砖斜射向空气中时，多次改变入射光线的位置，记录折射角和入射角的大小。
结论：光从空气斜射入玻璃时，折射角大于入射角。
光的折射定律实验探究
实验3：探究折射角与入射角的大小关系。
操作：入射光线垂直射向界面，记录折射角的大小。
入射角0°，折射角0°
结论：当光线垂直入射时，传播方向不变。
光的折射定律实验探究
实验4：探究光路是否可逆。
操作：记录一组入射光线和折射光线的位置，让光逆着折射? ? ??
? ? ? ? ? 光的方向射向界面，观察折射光线的方向。
结论：光路可逆。
光的折射定律
1、折射光线与入射光线、法线在同一平面上。
2、折射光线和入射光线总是分居法线两侧。
3、入射角增大时，折射角也随着增大。
光的折射定律
4、光从空气斜射入玻璃中（或其它透明介质中），
折射角小于入射角；
光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角。
总之：空气中的角度大。
5、垂直射入时，传播方向不变。
6、光路可逆。
光遇到透明介质后会如何传播？
光的折射规律的内容有哪些？
光路是否可以按照原路返回？
光的折射
光的折射定律实验探究
实验1：探究折射光线和入射光线是否在同一平面内。
操作：组装好仪器后，打开激光笔通过玻璃砖射向纸面，待一侧纸板出现折射光线后，向前或向后翻折该侧纸板，观察纸板上是否有折射光线出现。
现象：折射光线消失。
结论：折射光线、入射光线、法线在同一平面内。
光的折射定律实验探究
实验2：探究折射光线和入射光线是否在法线两侧？
操作：多次改变入射光线的位置，观察折射光线的位置。
现象：折射光线与入射光线一直在法线两侧。
结论：折射光线、入射光线分居法线两侧。
光的折射定律实验探究
实验3：探究折射角与入射角的大小关系。
操作：光线从空气斜射向玻璃砖中时，多次改变入射光线的位置，记录折射角和入射角的大小。
结论：光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角。
光的折射定律实验探究
实验3：探究折射角与入射角的大小关系。
操作：光线从玻璃砖斜射向空气中时，多次改变入射光线的位置，记录折射角和入射角的大小。
结论：光从玻璃砖斜射向空气时，折射角大于入射角。
光的折射定律实验探究
实验3：探究折射角与入射角的大小关系。
操作：入射光线垂直射向界面，记录折射角的大小。
现象：传播方向没有改变。
结论：当光线垂直入射时，传播方向不变。
光的折射定律实验探究
实验4：探究光路是否可逆。
操作：记录一组入射光线和折射光线的位置，让光逆着折射? ? ??
? ? ? ? ? 光的方向射向界面，观察折射光线的方向。
现象：折射光线沿原入射光线方向射出。
结论：光路可逆。
1、折射光线与入射光线、法线在同一平面上。
2、折射光线和入射光线总是分居法线两侧。
3、入射角增大时，折射角也随着增大。
光的折射定律
光的折射定律
4、光从空气斜射入玻璃中（或其它透明介质中），
折射角小于入射角；
光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角。
总之：空气中的角度大。
5、垂直射入时，传播方向不变。
6、光路可逆。
光遇到透明介质后会如何传播？
光的折射规律的内容有哪些？
光路是否可以按照原路返回？
光的折射
光的折射与反射比较
相同点
①当光传播到两种介质的交界面时，一般要同时发生反射和折射。
②反射光线和折射光线都与对应的入射光线、法线在同一平面上。
③反射光线、折射光线都和对应的入射光线分居法线两侧，即反射光线与折射光线位于法线的同侧。
④反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大，随它的减小而减小。
⑤光在反射和折射时光路都是可逆的。
光的折射与反射比较
不同点
①反射光线与对应的入射光线在同种介质中，折射光线与对应的入射光线在不同介质中。
补充:如何区分或识别光的折射现象和光的反射现象呢?
关键看光是在同种介质中传播还是在不同介质中传播。一般来说，发生光的反射时，反射光线与入射光线在同一种介质中；发生光的折射时，折射光线与入射光线在不同种介质中。
光从空气射入水中，入射角为0°，折射角为（? ? ? ?）
A．0°??B．30°? ?C．45°? ?D．60°
A
例题
例题
在湖边看平静湖水中的“鱼在云中游”，则（? ? ? ?）
A．“鱼”是光的反射形成的虚像，“云”是光的折射形成的虚像
B．“鱼”是光的折射形成的虚像，“云”是光的反射形成的虚像
C．“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像
D．“鱼”和“云”都是光的折射形成的虚像
B
例题
下面能正确表示光从空气进入水中的光路是（? ? ? ）
A
B
C
D
C
例题
如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线，其中________是入射光线，________是反射光线，________是折射光线，反射角为_____，折射角为________。
BO
OA
OC
60°
35°
如图是一束光射到空气和玻璃分界面后在两种物质中的传播路线，入射光线是_________，折射角为_________，界面的_______侧是玻璃。
BO
右
30°
练习
练习
一束光线从空气斜射到水面上O 的点，同时发生反射和折射,如图所示。则入射光线是________，入射角是_____，反射光线是_________，反射角是_________，折射光线是______，折射角是________。
AO
OB
OC
练习
如图所示，当一束光从空气中斜射向水面时，会同时发生反射和折射现象。下面哪一幅图能正确表示反射光线和折射光线的传播方向（? ? ?）
A
B
C
D
B
光的折射作图
给出入射光线，如何根据光的折射定律作出折射光线？
空气
水
O
①找到入射点O
②过入射点做界面的垂线，即法线（虚线）
③根据光斜射入水中折射角小于入射角补全折射光线（标箭头）
光的折射作图
给出入射光线，如何根据光的折射定律作出折射光线？
②过入射点做界面的垂线，即法线（虚线）
①找到入射点O
③根据光从水中斜射入空气折射角大于入射角补全折射光线（标箭头）
空气
水
O
已知入射光线如何画折射光线？
如何确定折射角的大小？
作图时有哪些注意事项？
光的折射作图
例题
如下图所示，画出光通过三棱镜时的光路。
偏向底面
练习
如图所示，OB是一束光线由空气射到水面后的反射光线，在图中画出入射光线，标出入射角的度数，并画出折射光线的大致方向。
筷子弯折现象
筷子真的折断了吗？
筷子弯折的解释
这是光从水中进入空气发生折射
来自P 点的光通过水面折射后，折射光线的反向延长线都经过P 的像点P ’，所以感觉筷子像是弯了。
生活中的插鱼现象
插鱼的时候应该插在鱼的什么位置？
插在鱼的上方？
插在看到鱼的位置？
插在鱼的下方？
生活中的插鱼现象的解释
插鱼的时候应该插在鱼的什么位置？
应该插在鱼的下方
虚像
物
水中的鱼经折射后被人们看到，实际位置要更深一些。
海市蜃楼与沙漠蜃景现象
海市蜃楼
沙漠蜃景
大气层的折射现象
太阳光经过大气层到达地球，
光线发生了弯折。
S
S ′
例题
小阳到水族馆参观,透过玻璃看到水中的一条鱼在A点，而鱼的实际位置在B点，请画出人看到鱼的光路。
注：先画出进入眼点的折射光线，它的反向延长线经过鱼的像点A点。
人眼
例题
古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的就是光的__________现象，“池水映明月”说的就是光的__________现象。
折射
反射
练习
池水看起来比实际的要____，这是由于光从________射入________时发生的_______造成的，看到的是实际池底的______像．
浅
水中
空气中
折射
虚
全反射
当光从水（或玻璃）射向空气中时，入射角增大，折射角与入射角也随着增大。
如果折射角增大到90°时，继续增大入射角后，折射光将怎样变化？
全反射
如果折射角增大到90°时，继续增大入射角后，折射光将怎样变化？
折射光线消失，只有反射光线
全反射
光从水或玻璃等介质（光密介质）中斜射入空气（光疏介质）中时，在界面处入射光全部被反射回原介质内的现象称为——全反射。
注：
1、从光密介质斜射向光疏介质。? ? ? ? ?
2、入射角达到一定角度才会出现全反射现象。
?
全反射的应用
光导纤维
光导纤维光线传输图
要发生折射现象需要从什么介质斜射向空气？
入射角有什么要求？
全反射的应用有哪些？
全反射
总结
光的折射定义：
当光由一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做_____________。
光的折射相关概念：
光折射时，光束射到分界面上的一点叫做________；射向分界面的光线叫做__________；从分界面射向另一种介质的光线做__________；法线经过________点并且与分界面______；__________和______所成的夹角叫入射角；__________和______所成的夹角叫折射角。
光的折射
入射点
入射光线
折射光线
入射点
垂直
入射光线
法线
折射光线
法线
总结
光的折射定律：
1、折射光线、入射光线和法线_______________；
在同一平面内
2、折射光线、入射光线分别位于_____________；
法线的两侧
3、入射角增大时，折射角也随着增大。
光的折射定律
4、光从空气斜射入玻璃中（或其它透明介质中），
折射角______入射角；
光从玻璃斜射入空气中，折射角______入射角。
总之：空气中的角度大。
5、垂直射入时，传播方向________。
6、光路_______。
小于
大于
不变
可逆