《光的折射》课件

第四章

光现象4.4光的折射学习目标1.通过实验，观察光的折射现象，掌握光折射时的特点。2.知道光在发生折射时，光路是可逆的。3.会应用有关光的折射知识解释生活中的一些现象。①欣赏视频—《神奇的硬币》

加水后为什么能看到硬币？课堂导入学习了光的折射后，你就会知道其中的道理了。②铅笔好像折断③“海市蜃楼”现象课堂导入光在同种均匀介质中沿直线传播，如果从一种介质进入另一种介质，会怎么传播呢？让一束光线从空气斜射入水中，观察到进入水中的光线传播方向发生了改变。（1）光的折射：

①光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。空气水激光笔新知探究知识点1光的折射②描述折射现象的几个概念αβB空气水（玻璃）NN′AOMM′a.入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO.b.折射光线：进入另一种介质的光线OB.c.法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′.d.入射角：入射光线与法线的夹角α.e.折射角：折射光线与法线的夹角β.新知探究知识点1光的折射【提出问题】

当光从一种介质进入另一种介质中时，光的传播方向如何偏折？折射光线、入射光线的位置有什么关系？折射角跟入射角大小是什么关系?（2）探究光折射时的特点新知探究知识点1光的折射【猜想与假设】请跟小组同学讨论，说说你们的猜想。你的猜想是：①当光从一种介质进入另一种介质中时，可能会____________________________。②折射光线、入射光线位于法线________________。③折射角可能_____________________入射角。向法线偏折（或远离法线）等于（或大于或小于）两侧（或同侧）新知探究知识点1光的折射【设计实验】①实验器材激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘（标有角度）。新知探究知识点1光的折射②如图所示，让一束光从空气以不同的角度射入玻璃砖中，观察光束在空气和玻璃砖中的径迹，并比较折射角和入射角的大小。让激光笔发出的一束光从玻璃斜射入空气中，重复上述实验。让激光笔发出的一束光从空气垂直射入玻璃中（或从玻璃垂直射到空气中），观察光的传播路线。同时改变介质进行多次实验寻找普遍规律。新知探究知识点1光的折射【进行实验】①让光从空气斜射入水或玻璃中，观察光的整个传播路径，比较折射角和入射角的大小，记录在表格中。②改变入射角的大小，观察并记录折射角的变化情况。新知探究知识点1光的折射③让光从玻璃斜射入空气中，观察光的整个传播路径，比较折射角和入射角的大小，记录在表格中。④改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。⑤让光垂直射入玻璃，观察光的整个传播路径。新知探究知识点1光的折射⑥如图所示，让光从空气斜射入半圆形玻璃砖，同时逆着折射光射入另一束光，观察两束光在空气中的传播途径。新知探究知识点1光的折射【收集证据】实验数据记录表格：介质入射角折射角光从空气斜射入玻璃光从空气斜射入玻璃光从空气斜射入玻璃光从空气垂直入玻璃新知探究知识点1光的折射【分析论证】①当光从空气斜射入玻璃中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。新知探究知识点1光的折射②当光从空气垂直射入玻璃中时，传播方向不变。③光从玻璃斜射入空气中时，可以看到，进入空气中的折射光线就逆着原来入射光线的方向射出，就是说，在折射中光路也是可逆的。这时的折射角大于入射角。折射角入射角折射角入射角新知探究知识点1光的折射④实验结论：光的折射特点

光从空气斜射入水中或玻璃中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。

当光从空气垂直射入水中或玻璃中时，传播方向不变。

在折射现象中，光路可逆。

光从水中或玻璃中斜射入空中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角。新知探究知识点1光的折射

光从空气斜射入水中时，在界面处既会发生折射，又会发生发射。折射光线反射光线入射光线新知探究知识点1光的折射空气界面水（或玻璃）入射光线折射光线入射光原方向法线O入射角α反射角β折射角γ反射光线光从空气斜射入水中时，在界面处发生折射时遵守折射规律，发生反射时，遵守反射定律。新知探究知识点1光的折射池底为什么看起来比实际浅呢？池底实际位置S虚像S′

人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像，这点的位置比实际位置升高了。（1）池底变浅新知探究知识点2生活中的折射现象鱼的实际位置SS′鱼的虚像（2）鱼在哪里？有经验的渔民怎样才能叉到鱼？

折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看，觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点，即鱼像发出来的，像比鱼位置高。

有经验的渔民在叉鱼时，要向看到的鱼的下方投叉才能叉到鱼。新知探究知识点2生活中的折射现象（3）海市蜃楼的奥秘河北邢台的海市蜃楼景象

海市蜃楼是一种由光在不均匀介质中传播时发生弯折而产生的现象。新知探究知识点2生活中的折射现象光的折射池水变浅、海市蜃楼等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现象中，光路可逆光的折射特点三线共面、两角不等，折射与入射光线分居法线两侧现象实验探究可逆性课堂小结1.图中，哪一幅图正确地表示了光从空气进入玻璃中的光路?根据光的折射特点，当光从空气中斜射到玻璃中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。故丙图正确。随堂练习2.下列光现象与海市蜃楼形成原理相同的是（）A．绿树成荫 B．瞄准鱼的下方才能叉到鱼C．手影 D．有趣的倒影C

ABCDA、C都是影子：光的直线传播D是倒影，属于平面镜成像：光的反射B和题干：光的折射随堂练习

3.一束光射向一块玻璃砖，并穿过玻璃砖。画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线(注意标出法线)。玻璃砖AO1MO2N'BM'N4312

注意：O2B∥AO1原因：两条法线平行，内错角相等∠2=∠3，同种介质发生折射时，偏折程度（折射率）是相同的，如果玻璃中的角度相等，则空气中的角度也相等即∠1=∠4。随堂练习

1.

小红利用实验装置探究光从空气射入水中时的规律，实验测量数据如下表。分析表中数据可知，当光从空气垂直射入水中时，光的传播方向

(选填“改变”或“不改变”)；折射角

(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角，且折射角随着入射角的增大而

⁠

，实验过程中，小红发现在水面处发生光的折射现象的同时还伴有光的

现象。不改变

小于

增大反射

1234567891011121314151617实验次数1234入射角0°30°45°60°折射角0°22°32°41°12345678910111213141516172.

如图所示，OA是光从水中斜射入空气中的一条反射光线，OA与水面

夹角为60°。下列说法正确的是(

C

)A.

反射角为60°，折射角大于60°B.

反射角为60°，折射角小于60°C.

反射角为30°，折射角大于30°D.

反射角为30°，折射角小于30°C12345678910111213141516173.

岸上的人可以看到潜水游泳的人，潜水游泳的人也可以看到岸上的

人，这说明在折射现象中光路是

的。可逆

1234567891011121314151617

4.

(辽宁丹东)下列现象中，属于光的折射现象的是(

B

)

A.

日晷上的影子B.

“弯折”的筷子B

C.

屏上的皮影D.

水中的倒影12345678910111213141516175.

(湖北恩施)从岸边看池水不深，在没有安全保障的情况下切记

不要下水。池水看起来变浅，是因为(

C

)A.

光的直线传播B.

光的反射C.

光的折射D.

都有可能C12345678910111213141516176.

【教材第107页“图4.4－5”改编】如图所示，小明和爸爸去水库叉

鱼，小明沿着看到鱼的方向去叉，却叉不到，经验丰富的爸爸说，只有

瞄准鱼的下方才能叉到鱼，这是因为光在水面处发生了

，小明

看到的是鱼的

(选填“虚”或“实”)像。折射

虚

1234567891011121314151617

7.

如图所示是光经过水和空气分界面后的折射光线，请大致画出对应

的入射光线和入射光线的反射光线。1234567891011121314151617

8.

如图所示，将大小和形状相同的红、蓝圆环粘成“8”字，将其竖直

放入水中，下边的蓝环刚好浸没。关于在水面上方看到的现象，判断正

确的是(

A

)A.

水中的蓝环是光的折射所成的虚像B.

红环在水中的“倒影”是光的反射所成的实像C.

红环在水中的“倒影”比水面上的红环更明亮D.

红环在水中的“倒影”和看到的蓝环完全重合A12345678910111213141516179.

如图所示，一束激光斜射进盛水的圆柱形敞口容器中，观察到容器底部有一个光斑O，有可能使光斑向左移动的操作是(

B

)A.

保持水面高度不变，向右平移激光笔B.

保持激光射入角度不变，使水面上升C.

保持激光射入角度不变，使水面下降D.

保持水面高度和入射点不变，增大入射角B123456789101112131415161710.

人眼在甲处观察到一个彩色玻璃球沉在水池底乙处，如图所示。在

甲处用激光射到玻璃球上，则激光应(

A

)A.

正对乙点照射B.

在甲点偏上照射C.

在甲点偏下照射D.

在甲点偏左侧照射A123456789101112131415161711.

如图所示，我们观察到的落日并非太阳的实际位置，是太阳光经过

不均匀的大气层发生

(选填“反射”或“折射”)所成的像，太

阳实际在图中

的位置。折射

乙

123456789101112131415161712.

小亮在家做了这样一个实验：把一枚硬币放在一个没有水的碗里，把碗放在桌子上并慢慢向远处推移，直到眼睛刚好看不到硬币为止。保持头部不动，缓缓地向碗中倒水，倒着倒着，小亮发现自己又重新看到了碗底的硬币。(1)刚开始看不到硬币是由于

⁠。(2)这个实验中光线传播的方向是从

(选填“水进入空

气中”或“空气进入水中”)。光沿直线传播

水进入空气中

1234567891011121314151617(3)小亮想用作图方法说明这个结论，如图所示的四幅光路图中正确的

是

⁠。B

123456789101112131415161713.

(邢台期末)如图所示的是一束光在空气和玻璃之间发生

反射和折射的部分光路图(反射光线没有画出)，从图中可以看出，玻璃

在界面的

(选填“左”或“右”)侧，如果反射光线与折射光线的

夹角为85°，则折射角的大小是

度。右

35

123456789101112131415161714.

当代中国，技术日新月异，无人机已经走进千家万户。当一架无人机掠过水面时，岸边的人可以在水中看到无人机的倒影，其成像光路图[如图(a)所示]正确的是

(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)；在水中潜游的人可以看到无人机的像，其成像光路图[如图(b)所示]正确的是

(

(选填“A”“B”“C”或“D”)；两次所成的像

⁠

(选填“前虚像后实像”“前实像后虚像”“都是虚像”或“都是实像”)。乙

A

都是虚像

123456789101112131415161715.

(保定期末)小辉同学用如图所示的实验装置探究“光的反射和

折射规律”。在玻璃水槽中竖直放置的光屏是由E和F两个半圆形光屏

组成的，NOM为两半圆的分界线，其中光屏F可绕直径NOM前后折

转。实验测量数据如下表所示。1234567891011121314151617入射角α0°30°45°60°反射角γ0°30°45°60°折射角β0°22°32°41°(1)由表中数据可得到的结论是当光从空气斜射入水中时，反射角

⁠入射角，折射角

入射角(以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”)，且折射角随着入射角的增大而

(选填“增大”“减小”或“不变”)。等于

小于

增大

1234567891011121314151617(2)由表中数据可知，当光从水中以32°入射角斜射到空气中时，折射角为