第四章 多彩的光
第3节 光的折射
你见过下面的现象吗?你知道为什么吗?
新课引入
学习目标
1.了解光的折射现象.
2.知道光从空气斜射入水中或其它介质时的折射规律.(重难点)
3.知道在光的折射现象中,光路可逆.
4.会解释简单的生活中和自然中的折射现象.
新课目标
光从一种物质斜射入另一种物质时,传播方向通常会发生偏折,这种现象叫做光的折射.
那么光的折射有什么特点呢?
1.什么叫光的折射?
光的折射现象
一
新课讲解
入射光线
入射角
法 线
空气
界 面
入射点
认识要素
折射角
折射光线
玻璃
折射光线与法线的夹角叫做折射角.
A
空气
水
光线从空气进入水中
一部分被反射回空气中
一部分在水中发生折射
两种现象是同时
发生的
有一光线斜射入水中,下图中折射光线正确的是( )
B
A
B
C
D
反射定律是什么?
反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
反射光线和入射光线分别位于法线两侧;
反射角等于入射角.
折射规律和反射定律一样吗?
探究光的折射规律
二
如图所示,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.
观察实验现象,思考并回答下列问题.
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?
2.与入射光线相比,折射光线是偏离还是靠近法线?
答: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.
答:靠近.
3.使入射角增大,则折射角如何变化?入射角减小呢?
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:入射角增大时,折射角增大.入射角减小时,折射角减小.
答:进入空气中的折射光逆着原来入射光的方向射出.
将水槽换成玻璃砖,重做实验.
试归纳光的折射规律.
光的折射规律:
①光折射时,入射光线与折射光线、法线在同一平面内.
②折射光线与入射光线分居在法线的两侧.
③折射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小.
当光从空气斜射入水或玻璃等透明物质时,折射角小于入射角;当光从水或玻璃等透明物质斜射入空气时,折射角大于入射角.
M M′
M M′
O
O
B
B
A
A
N
N′
N
N′
i
i
r
r
空气
空气
玻璃
玻璃
应用光的折射规律完成光路图:
当一束光线斜穿过一块玻璃时,光线传播的路线将会怎样呢?画出光路图并回答.
玻璃
空气
射入的光线与射出的光线不在同一直线上,但两条光线平行.
反 射
折 射
三线关系
两角关系
特殊情况
三线共面
三线共面
法线居中
法线居中
两角相等
空气中角大
同增同减
同增同减
垂直入射原路返回
垂直入射方向不变
光反射和折射的联系
把一根筷子斜放在盛水的玻璃杯中,你会看到什么现象?
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?
看见了碗中的硬币.
筷子弯折了.
生活中和自然中的折射现象
三
铅笔为什么会弯折?
法线
P
P'
实验证明,在折射现象中,光路也是可逆的.
根据光的折射规律,我们可以解释铅笔向上折的原理.自P点射向空气中的光线在水面处发生了折射,眼睛沿着折射光线看去,觉得光好像是从水中P'点射出来的,P'点在P点上方.
海市蜃楼的成因
海市蜃楼是:由于空气疏密不均匀使光线发生折射
造成的.
由于空气疏密发生变化而折射,逐渐向地面弯曲(如下图),进入观察者眼中,于是就看到地平线以外的景物了.
思考:海市蜃楼是光从一种介质斜射入另一种介质折射形成的吗?
S
S′
太阳光经过大气层到达地球,光线发生了弯折.
利用光的折射解释现象
早晨见到的太阳
铅笔变折
池水变浅
海市蜃楼
光的折射
折射现象:当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折
折射规律:空气中的角大
在折射现象中,光路可逆
生活中和自然中的折射现象
课堂小结
1.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
课堂训练
2.一束光从一种均匀介质射入另一种均匀介质中,入射光线与法线的夹角叫 入射角,折射光线与法线的夹角叫折射角.下列说法正确的是( )
A .折射角一定小于入射角
B .折射角一定大于入射角
C .折射角一定等于入射角
D .光可能沿直线传播
D
4.下列现象中,不属于光的折射现象的是( )
A.盛了水的碗,看上去碗底变浅了
B.晴天看见“白云”在水中飘动
C.一端放入水中的铅笔看起来在水面被折断了
D.透过一张透明塑料纸上的水珠看到字放大了
B
3.下列各现象中,属于光的折射现象的是( )
A.我们能从不同方向看见本身不发光的物体
B.人站在湖边看到湖中的鱼
C.黑板某部分“反光”看不清上面的字.
D.夜晚,在路灯下出现人的影子
B
O
?
A
A'
B
5.如图所示,小阳在公园水面上玩水上滚球的游戏,人处于充足空气的薄壁透明塑料圆球内,他发现水下A处有一条金鱼,设小阳眼睛在B处,请作出小阳
看到金鱼的光路图并确定金鱼的实际大概位置.