3.3 光的折射规律
生活中的折射现象
一、光的折射
1、有趣的光的折射现象
一束光从空气中斜射至水面时的传播情况
1:一部分光返回空气中,发生反射。
2:另一部分光进入水中,
且其传播方向发生了改变,
这种现象叫做光的折射。
A
O
空气
N
N`
C
水
入射光线
入射角
折射角
折射光线
法线
想一想
1.光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(三线共面)
2.反射光线和入射光线分别位于法线两侧;(法线居中)
3.反射角等于入射角。(两角相等)
反射定律是什么呢?
折射规律和反射定律一样吗?
探究“三线共面”
将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,观察光屏上是否有折射光线?
结论:折射光线、入射光线和法线在同一平面内.
光的折射规律
入射光线
折射光线
法线
当入射角增大时,折射角将如何变化?
当入射角增大时,折射角将增大。
光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折;即折射角小于入射角。
空气
水
1.三线共面。
2.法线居中。
3.空气中总是一个大角
空气
水
玻璃
空气
空气
玻璃
让光线垂直射向水面,进入水中的光线方向怎样呢?
N
N/
P
Q
水
空气
光垂直射到水的表面时,在水中的传播方向不变
折射角=入射角=0 °
例.一束光线从空气射入某种液体中,入射角60°,反射光线与折射光线刚好垂直,反射光线与液面的夹角是_______________,折射角大小是__________________.
90°-60°=30°
90°-60°=30°
知识拓展:
1、在光的折射现象中,当入射光线靠近法线时,入射角 ,折射光线也 法线,折射角也 。当入射光线远离法线时,入射角 ,折射光线也 法线,折射角也 。
减小
靠近
减小
增大
远离
增大
i
︿
﹀
r’
︿
︿
i
i
r’
r’
﹀
﹀
空气
水
空气
空气
水
水
折射光路图的画法
空气
水
分界面
入射光线
O
A
N′
N
光原来的传播方向
反射光线
B
折射光线
C
α
β
λ
折射光路图的画法
空气
玻璃
分界面
C
O
A
B
N′
N
光原来传播方向
折射光线
反射光线
入射光线
α
β
λ
4、OB是一束光线由空气射到水面后的反射光线,在图中标出入射光线,标出入射角的度数,并画出折射光线的大致方向。
O
B
40°
O
B
40°
50°
2.下列哪一个正确表示了光从玻璃射入空气的情况?( )
C
与折射有关的现象:
用光的折射知识解释日常生活中的光现象
筷子变弯,向上弯
.
A
.
A1
池塘变浅
.
A
A1
水中看岸上的树
A
A1
空气
水
S
S’
空气
水
S
S’
岸上看水中物体
水中看岸上物体
像比物体浅
像比物体稍高
人看到的都是位置比实际位置要高的虚像。
“硬币再现”实验
w
w
w
?
有经验的渔民在叉鱼时,要向看到的鱼的___方投叉,才能叉到鱼.
从物理走向生活
s
S′
下
折射规律的应用
结论:光线穿过玻璃砖时,出射光和入射光方向一致,但要发生侧位移。
入射光
玻璃砖
侧位移
出射光
一束光射向一块玻璃砖,画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的径迹(注意标出法线)。
折射规律的应用
结论:光穿过三棱镜时,向厚的地方偏折两次。
地球
太阳
太阳
太阳的实际的位置
地平线
太阳的视位置
早晨,太阳还在地平线以下的时候,我们就看到了它,是因为不均匀的大气使光线发生折射的缘故。
星光穿过大气层时会发生折射。而地球的大气层是动荡不安的,造成这种偏折的方向是不确定的和随时变化的。所以在地面上的人,看到的星星的光若隐若现,就像星星在“眨眼”一样。
从生活走向物理
海市蜃楼
海市蜃楼
例.“九寨沟”的镜海中有着“鱼在天上飞,鸟在水中游”的美境奇观,这水中画面的“鱼”是由于光的______形成的_____像;“鸟”是由于光的______形成的____像.(像选填“虚”或“实”)
折射
虚
反射
虚
练习:
1.一把插在水中的汤勺,看上去像被折断了一样,这是由于光发生了______。
2.光从空气斜射入其他物质时,折射角______入射角;光从其他物质斜射入空气时,折射角______入射角(选填“大于”、“等于”或“小于”)。折射光线和入射光线总是分居在______的两侧。
3.一束光从空气斜射入水面时,光的______方向发生了改变,有一部分光被反射回空气,这种现象叫做光的______,还有一部分光进入水中,这种现象叫做光的______。
折射
小于
大于
法线
传播
折射
反射
6.要使入射角大于折射角,则光可能是 [ ]
A.从水中斜射入空气中
B.从空气中斜射入水中
C.从水中垂直射向空气中
D.从空气中垂直射向水中
7.下列现象中,属于光的折射现象的是 [ ]
A.人站在河边能看见水中的鱼
B.人站在河边能看见自己在水中的像
C.用潜望镜观看远处的景物
D.以上都是光的折射现象
B
A
9.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________,_____边是空气,_____边是玻璃。
BO
OA
OC
左
右
600
350
反馈检测:
1.光从一种物质进入另一种透明物质时,它的传播方向会改变,这种现象叫做_ ????? __。
2.图6-1中,OA、OB和OC是射到空气和玻璃界面上的入射线、反射线和折射线
三条光线,则____是法线,反射角为___度,折射角为___度。界面的____边是玻璃。
XX′
30
60
右
折射
13.如图,B点为一棵树的树尖,在图中画出人在水下A点看到B点的光路图,并确定B点的像的位置B'。
14.如图,B点为一棵树的树尖,人在水下A点看到B点的像的位置在B',画出人看到物体B的光路图。