时光的折射学习教案

1、会计学1时光时光(shgung)的折射的折射第一页，共33页。考点聚焦浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版考点考点(ko din)1(ko din)1光的折射光的折射斜射斜射光的折射光的折射同一平面同一平面法线法线小于小于可逆可逆大于大于法线法线第1页/共33页第二页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版第2页/共33页第三页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版【针对训练针对训练1】 如图如图91所示，一束光从半球面上的所示，一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃砖，已知半球形玻璃砖的球心点沿半径方向射入半球形玻璃砖

2、，已知半球形玻璃砖的球心为为O，且光线到达半球形玻璃砖下表面处时可以发生反射和折，且光线到达半球形玻璃砖下表面处时可以发生反射和折射，请画出这束光线从射入玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路射，请画出这束光线从射入玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路图。图。图图91第3页/共33页第四页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版点拨点拨 光由空气沿半径光由空气沿半径(bnjng)方向射入半球形玻璃砖，该光线与方向射入半球形玻璃砖，该光线与A点的切线相垂直，这种情况下光线传播方向不改变，在玻璃中的传播方向点的切线相垂直，这种情况下光线传播方向不改变，在玻璃中的传播方向沿半径沿半径(bnjn

3、g)，当光线传播到圆心处，光线将会从玻璃斜射入空气，折，当光线传播到圆心处，光线将会从玻璃斜射入空气，折射光线会远离法线，因此作图时要先过射光线会远离法线，因此作图时要先过O点作出法线，再作折射光线。点作出法线，再作折射光线。答案答案 第4页/共33页第五页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版考点考点(ko din)2(ko din)2透镜透镜(1)透镜：透镜：凸透镜和凹透镜。凸透镜的特点是中央凸透镜和凹透镜。凸透镜的特点是中央_、边缘、边缘_。凹透镜的特点是中央。凹透镜的特点是中央_、边缘、边缘_。(2)凸透镜对光线起凸透镜对光线起_作用。凹透镜对光线起作用。凹透

4、镜对光线起_作作用。用。(3)焦距：焦距：焦点到透镜中心的距离叫焦距，符号是焦点到透镜中心的距离叫焦距，符号是_；物体到凸透镜中心的距离的叫物体到凸透镜中心的距离的叫_，符号是，符号是_；像到凸透镜中；像到凸透镜中心的距离叫心的距离叫_，符号是，符号是_。(4)凸透镜的应用：照相机成像的性质是凸透镜的应用：照相机成像的性质是_、_的的_像。放大镜成像性质是像。放大镜成像性质是_、_的的_像。幻灯机成像的性质是像。幻灯机成像的性质是_、_的的_像。像。厚厚厚厚薄薄薄薄会聚会聚发散发散f物距物距u像距像距v正立正立倒立倒立缩小缩小放大放大放大放大实实虚虚实实倒立倒立第5页/共33页第六页，共33页

5、。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版提醒要点提醒要点 光线通过透镜光线通过透镜(tujng)时光线穿过界面发生折射时光线穿过界面发生折射，而光线射到平面镜上时光线发生的改向属于光的反射。平行光，而光线射到平面镜上时光线发生的改向属于光的反射。平行光线通过凸透镜线通过凸透镜(tujng)会聚于焦点，平行光线通过凹透镜会聚于焦点，平行光线通过凹透镜(tujng)反向延长线交于虚焦点。通过透镜反向延长线交于虚焦点。通过透镜(tujng)中心的光线沿直线传中心的光线沿直线传播。播。第6页/共33页第七页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版【针对训练针对训练

6、2】 如图如图92所示是几种光学器材的示意所示是几种光学器材的示意图，其中对光线起发散作用的是图，其中对光线起发散作用的是 ()A B C D图图92D点拨点拨 中间厚，边缘薄的透镜中间厚，边缘薄的透镜(tujng)称为凸透镜称为凸透镜(tujng)。中间薄，边缘厚的透镜。中间薄，边缘厚的透镜(tujng)称为凹透镜称为凹透镜(tujng)。凸透镜。凸透镜(tujng)对光具有会聚作用，凹透镜对光具有会聚作用，凹透镜(tujng)对光具有发散作用对光具有发散作用，前三个透镜，前三个透镜(tujng)都是凸透镜都是凸透镜(tujng)，最后一个属于凹透，最后一个属于凹透镜镜(tujng)。第7页

7、/共33页第八页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版考点考点(ko din)3(ko din)3人的眼球人的眼球(1)眼球中的晶状体相当于眼球中的晶状体相当于_，能在视网膜上成，能在视网膜上成_、_像。像。_相当于光屏，其上有感光细相当于光屏，其上有感光细胞。胞。(2)眼球的折光系统包括：眼球的折光系统包括：_、_、_和和_。凸透镜凸透镜视网膜视网膜缩小的实缩小的实倒立倒立角膜角膜房水房水玻璃体玻璃体晶状体晶状体第8页/共33页第九页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版(3)近视与远视成因近视与远视成因近视的原因主要是眼球的近视的原因主要

8、是眼球的_过长或晶状体曲度过过长或晶状体曲度过(d u)大，使来自远处物体的光线聚焦在视网膜大，使来自远处物体的光线聚焦在视网膜_，使物像模糊不清。，使物像模糊不清。远视的原因主要是眼球的远视的原因主要是眼球的_过短或晶状体曲度变小，使来过短或晶状体曲度变小，使来自近处物体的光线聚焦在视网膜自近处物体的光线聚焦在视网膜_，使物像模糊不清。，使物像模糊不清。前后径前后径前方前方前后径前后径后方后方第9页/共33页第十页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版图93近、远视眼成因及矫正方法见图近、远视眼成因及矫正方法见图93： 第10页/共33页第十一页，共33页。浙江浙江

9、(zh jin)(zh jin)教育版教育版记忆顺口溜：记忆顺口溜：“近前凹，远后凸近前凹，远后凸”。即近视眼成像在视。即近视眼成像在视网膜前，用凹透镜矫正，远视网膜前，用凹透镜矫正，远视(yunsh)眼成像在视网膜后，用眼成像在视网膜后，用凸透镜矫正。凸透镜矫正。(4)不管是近视、远视不管是近视、远视(yunsh)还是正常的眼，视觉的形还是正常的眼，视觉的形成部位不是眼睛，而是在成部位不是眼睛，而是在_。 提醒要点提醒要点 近视眼可用近视眼可用凹透镜凹透镜矫正，远视眼可用矫正，远视眼可用凸透镜凸透镜矫矫正。瞳孔在光线强时会变小，光线弱时会变大。正。瞳孔在光线强时会变小，光线弱时会变大。大脑皮

10、层的视觉中枢大脑皮层的视觉中枢第11页/共33页第十二页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版【针对训练针对训练3】 2011台州台州如果物体离眼睛近，来自如果物体离眼睛近，来自它某点的光线到达眼睛时是发散的；如果物体远离眼睛，来自它某点的光线到达眼睛时是发散的；如果物体远离眼睛，来自这点的光线到达眼睛时发散程度便会降低。因此，我们把来自这点的光线到达眼睛时发散程度便会降低。因此，我们把来自遥远物体上某点的光线，到达眼睛时视作平行，如图遥远物体上某点的光线，到达眼睛时视作平行，如图94所示所示。图图94第12页/共33页第十三页，共33页。浙江浙江(zh jin)(z

11、h jin)教育版教育版(1)我们作上述推断的前提是光在同一均匀物质中沿我们作上述推断的前提是光在同一均匀物质中沿_传播；传播；(2)当物体远离眼睛时，眼球中晶状体的曲度会减小。当物体远离眼睛时，眼球中晶状体的曲度会减小。图图95表示物体在眼球中不同的成像情况，其中表示视觉表示物体在眼球中不同的成像情况，其中表示视觉正常的人观看远处物体的是正常的人观看远处物体的是_。 A BC图图95直线直线(zhxin)A第13页/共33页第十四页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版点拨点拨 光沿直线传播的条件是物质要均匀，因此只有物质是光沿直线传播的条件是物质要均匀，因此只有物

12、质是均匀的来自遥远物体某点的光线，到达眼睛时才能视作平行。曲光均匀的来自遥远物体某点的光线，到达眼睛时才能视作平行。曲光度度(gungd)减小则光经过晶状体后的偏折程度将减小，但正常人减小则光经过晶状体后的偏折程度将减小，但正常人观看物体无论近处还是远处物体成像肯定会在视网膜上。观看物体无论近处还是远处物体成像肯定会在视网膜上。第14页/共33页第十五页，共33页。综合突破浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版例例1如图如图96(a)所示，直线所示，直线AB是光滑是光滑(gung hu)木板与木板与棉布的分界线棉布的分界线(木板与棉布处在同一水平面上木板与棉布处在同一水平面上)，

13、然后使一个小，然后使一个小线轴线轴(如缝纫机上的线轴如缝纫机上的线轴)沿着与直线沿着与直线AB成一角度的方向成一角度的方向PO匀速匀速滚动，可以看到，线轴在棉布上滚动的方向发生了改变。如图滚动，可以看到，线轴在棉布上滚动的方向发生了改变。如图96(b)所示，一束光从空气斜射入玻璃中时传播方向也发生了所示，一束光从空气斜射入玻璃中时传播方向也发生了改变。改变。第15页/共33页第十六页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版图图96第16页/共33页第十七页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版(1)由图由图96(a)可知当线轴的甲轮刚接触到棉布

14、时，其速度的大小可知当线轴的甲轮刚接触到棉布时，其速度的大小将将_(选填选填“变小变小”“不变不变”“变大变大”)，此时乙轮速度的大小将，此时乙轮速度的大小将_(选选“变小变小”“不变不变”“变大变大”)。(2)从图从图96(a)、(b)两种类似现象可知，光由空气斜射入玻璃时而两种类似现象可知，光由空气斜射入玻璃时而发生折射现象的原因可能是发生折射现象的原因可能是_。(3)在你学习物理知识的过程中是否运用过本题的研究在你学习物理知识的过程中是否运用过本题的研究(ynji)方法方法？请列举一例说明。答：？请列举一例说明。答：_。水流类比电流或水压类比电压水流类比电流或水压类比电压变小变小不变不变

15、光的传播速度发生了改变光的传播速度发生了改变第17页/共33页第十八页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版点拨点拨 细布与木板相比摩擦力更大，因此甲轮刚接触棉细布与木板相比摩擦力更大，因此甲轮刚接触棉布时，其速度的大小将变小，而此时乙轮还在木板上运动，因布时，其速度的大小将变小，而此时乙轮还在木板上运动，因此它的运动速度大小不变。由线轴的运动情境可以联想到光由此它的运动速度大小不变。由线轴的运动情境可以联想到光由空气斜射入玻璃时发生折射现象的原因可能是光在玻璃中运动空气斜射入玻璃时发生折射现象的原因可能是光在玻璃中运动比在空气中慢，即光的传播速度发生了改变。相似比在

16、空气中慢，即光的传播速度发生了改变。相似(xin s)的的类比情境还很多如：水流类比电流，水压类比电压，齿轮类比类比情境还很多如：水流类比电流，水压类比电压，齿轮类比化合价；风类比力等。化合价；风类比力等。第18页/共33页第十九页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版变式题变式题 下列叙述中的下列叙述中的“影影”是由于光的折射形成是由于光的折射形成(xngchng)的是的是 ()A立竿见立竿见“影影”B毕业合毕业合“影影”C湖光倒湖光倒“影影” D形形“影影”不离不离B点拨点拨 立竿见立竿见“影影”和形和形“影影”不离都是光沿直线传播的原不离都是光沿直线传播的原理。

17、湖光倒理。湖光倒“影影”是的光的反射。是的光的反射。第19页/共33页第二十页，共33页。跟踪演练浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版1(4分分)阳光下，在平静水面上观察水中的鱼，如图阳光下，在平静水面上观察水中的鱼，如图97所所示。则下列说法正确的是示。则下列说法正确的是 ()甲甲 乙乙 丙丙 丁丁图图97A只有甲图能看到鱼只有甲图能看到鱼 B只有乙图能看到鱼只有乙图能看到鱼C只有丙图能看到鱼只有丙图能看到鱼 D四个图都能看到鱼四个图都能看到鱼 D点拨点拨 鱼身上反射光线会射向水面上各个方向，垂直鱼身上反射光线会射向水面上各个方向，垂直(chuzh)射出水面光的传播方向不变。

18、射出水面光的传播方向不变。第20页/共33页第二十一页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版2(4分分)下列关于凸透镜或凹透镜的几幅光路图中，下列关于凸透镜或凹透镜的几幅光路图中，错误的是错误的是 ()A B C D 图图98 C点拨点拨 凸透镜对光线起会聚凸透镜对光线起会聚(huj)作用，而凹透镜对作用，而凹透镜对光线起发散作用。光线起发散作用。第21页/共33页第二十二页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版3(4分分)人眼中的晶状体相当于凸透镜，图人眼中的晶状体相当于凸透镜，图99甲为来甲为来自远方物体上的光经某同学眼球折光系统折射后的

19、情况示意自远方物体上的光经某同学眼球折光系统折射后的情况示意图。则该同学矫正视力时应配戴的眼镜是图图。则该同学矫正视力时应配戴的眼镜是图99乙中的乙中的( )图图99D点拨点拨(din bo) 来自远方的物体成像与视网膜前，说来自远方的物体成像与视网膜前，说明患有近视眼。明患有近视眼。第22页/共33页第二十三页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版4(12分分)小明利用电脑上的视频摄像头给自己拍数码登小明利用电脑上的视频摄像头给自己拍数码登记照。试拍后发现记照。试拍后发现(fxin)左脸白，右脸黑，原来是台灯放在左脸白，右脸黑，原来是台灯放在左侧，这是由于光的左侧，

20、这是由于光的_造成的；调整台灯后，小明造成的；调整台灯后，小明在距离镜头在距离镜头_处；如果觉得像偏小，他应该处；如果觉得像偏小，他应该_ (选填选填“靠近靠近”或或“远离远离”)镜头。看着自己的照片，发现镜头。看着自己的照片，发现(fxin)面部光线还是不均匀。请你帮他想出一个解决办法：面部光线还是不均匀。请你帮他想出一个解决办法：_ _。直线传播直线传播二倍焦距外二倍焦距外靠近靠近灯光不直接照灯光不直接照射面部或用多盏灯从不同角度照明射面部或用多盏灯从不同角度照明点拨点拨 摄像时物体靠近镜头时像会变大。摄像时物体靠近镜头时像会变大。第23页/共33页第二十四页，共33页。浙江浙江(zh j

21、in)(zh jin)教育版教育版5(6分分)某校同学在学习了眼睛和眼镜内容某校同学在学习了眼睛和眼镜内容(nirng)后后，想通过实验探究近视眼的形成原因。他们选择了如下器材，想通过实验探究近视眼的形成原因。他们选择了如下器材：蜡烛、用薄膜充入水后制成水凸透镜：蜡烛、用薄膜充入水后制成水凸透镜(与注射器相连，注与注射器相连，注射器里有少量水射器里有少量水)、光屏等。水凸透镜的厚薄可以通过注射、光屏等。水凸透镜的厚薄可以通过注射器注入、吸取水的多少来调节。其装置如图器注入、吸取水的多少来调节。其装置如图910所示。所示。图图910第24页/共33页第二十五页，共33页。浙江浙江(zh jin)

22、(zh jin)教育版教育版(1)在此实验在此实验(shyn)装置中，装置中，_相当于人眼球中的晶状体相当于人眼球中的晶状体，_相当于人眼球中视网膜。相当于人眼球中视网膜。(2)请你用此实验请你用此实验(shyn)装置探究近视眼的成因，要求写出实验装置探究近视眼的成因，要求写出实验(shyn)过程。过程。_ _。 凸透镜凸透镜光屏光屏水凸透镜中注入适量的水，移蜡烛和光屏，在光屏水凸透镜中注入适量的水，移蜡烛和光屏，在光屏上找到清晰的像；上找到清晰的像；把凸透镜和光屏的距离变大，观察光屏把凸透镜和光屏的距离变大，观察光屏上像的情况；上像的情况；重复步骤重复步骤，并往水凸透镜中继续注入水，并往水凸

23、透镜中继续注入水，观察光屏上的像的情况观察光屏上的像的情况点拨点拨 近视眼的成因是眼球的前后径过长或晶状体曲度过近视眼的成因是眼球的前后径过长或晶状体曲度过大，使来自远处物体的光线聚焦在视网膜前方，使物像模糊不大，使来自远处物体的光线聚焦在视网膜前方，使物像模糊不清。清。第25页/共33页第二十六页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版6(4分分)图图911是研究光的折射规律的实验原理图，表是研究光的折射规律的实验原理图，表中记录了不同的入射角和对应中记录了不同的入射角和对应(duyng)的折射角的实验测量数的折射角的实验测量数据。据。入射角入射角i102030405

24、060,70,80折射角折射角6.7 13.319.625.230.735.1,38.6,40.6第26页/共33页第二十七页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版(1)请你结合图，以光从空气进入到玻璃中的情况为例，分析实验数据请你结合图，以光从空气进入到玻璃中的情况为例，分析实验数据(光从空气进入其他透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据光从空气进入其他透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据)，对光从，对光从空气进入其他透明介质中的折射规律加以总结空气进入其他透明介质中的折射规律加以总结(补充完整补充完整)a.折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，并且折射光线跟

25、入射光线和法线在同一平面内，并且(bngqi)分别位于分别位于法线两侧；法线两侧；b._。(2)请定量比较实验数据，把你新的发现写在下面：请定量比较实验数据，把你新的发现写在下面：_。入射角增大，折射角也增大；但折射角总是小于入射角入射角增大，折射角也增大；但折射角总是小于入射角入射角较小时，入射角入射角较小时，入射角i 与折射角与折射角近似成正比关系；当入射角近似成正比关系；当入射角较大时，正比关系不再成立较大时，正比关系不再成立第27页/共33页第二十八页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版点拨点拨 分析表格中数据可以发现分析表格中数据可以发现(fxin)，折射

26、角随入射角的增，折射角随入射角的增大而增大，但折射角始终比入射角要小。通过前面两组数据发现大而增大，但折射角始终比入射角要小。通过前面两组数据发现(fxin)，数据间存在着正比关系。，数据间存在着正比关系。第28页/共33页第二十九页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版图图9127(6分分)小强做光的色散实验，看到白光经三棱镜折射小强做光的色散实验，看到白光经三棱镜折射后，光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫彩色光带，后，光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫彩色光带，产生了一个问题：红光、紫光对凸透镜的焦距是否相同？于产生了一个问题：红光、紫光对凸透镜的焦距是否

27、相同？于是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行验证。行验证。(提示：相同条件下，紫光的偏折程度大于红光。提示：相同条件下，紫光的偏折程度大于红光。)a请你在图请你在图912中画出红光、紫光经凸透镜折射后的中画出红光、紫光经凸透镜折射后的光线光线(图中图中F1、F2两点表示焦点两点表示焦点)b小强得到的结论是小强得到的结论是_ _。红光对凸透镜的焦距大，紫光对凸红光对凸透镜的焦距大，紫光对凸透镜焦距小透镜焦距小第29页/共33页第三十页，共33页。浙江浙江(zh jin)(zh jin)教育版教育版答案答案 a.如图所示如图所示点拨点拨(din bo) 相同条件下，紫光的偏折程度大于红光。因相同条件下，紫光的偏折程度大于红光。因此，若紫光在焦点此，若紫光在焦点F1处，则红光肯定要比处，则红光肯定要比F1远。远。第30页/共33页第三十一页，共33页。浙江浙江(zh j