4.4光的折射-教科版八年级物理上册-1

幻灯片1：封面标题：4.4光的折射副标题：教科版物理八年级上册授课教师：[您的姓名]幻灯片2：课程导入生活中的折射现象：展示一系列光的折射场景图片，如插入水中的筷子看起来变弯了、游泳池的水看起来比实际浅、海市蜃楼景象、渔民叉鱼时瞄准鱼的下方等。提问引导：为什么筷子在水中会“弯折”？游泳池的水为什么看起来变浅了？这些现象是光的反射形成的吗？今天我们就来探究光的另一种传播规律——光的折射。幻灯片3：光的折射概念定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象，叫做光的折射。相关术语：入射光线：从一种介质射向另一种介质的光线，用“AO”表示（O为入射点）。折射光线：进入另一种介质后发生偏折的光线，用“OB”表示。法线：过入射点O垂直于两种介质分界面的直线，用“ON”表示。入射角：入射光线与法线的夹角，用“i”表示。折射角：折射光线与法线的夹角，用“r”表示。示意图展示：绘制光从空气斜射入水中的折射示意图，清晰标注入射光线、折射光线、法线、入射角和折射角，明确两种介质的位置。幻灯片4：实验探究-光的折射规律实验目的：探究光从空气斜射入水（或玻璃）中以及从水（或玻璃）斜射入空气中时，折射光线、入射光线和法线的位置关系，以及折射角与入射角的大小关系。实验器材：光的折射实验装置（带刻度的光屏、玻璃砖、激光笔、量角器、水槽、水）。实验步骤：方法一（光从空气斜射入水）：在水槽中加入适量水，将带刻度的光屏竖直放入水槽中，使光屏的一边与水面重合。用激光笔沿光屏的一侧斜射入水中，观察入射光线、折射光线的位置，记录入射角i和折射角r的大小。方法二（光从空气斜射入玻璃）：将玻璃砖放在水平桌面上，光屏竖直立在玻璃砖一侧，用激光笔沿光屏斜射入玻璃砖，观察光线在玻璃中的折射情况，记录入射角和折射角。改变入射光线的方向，多次实验，记录不同入射角对应的折射角。让光从水（或玻璃）斜射入空气，重复上述实验，观察折射角与入射角的大小关系。让光垂直于分界面入射（入射角为0°），观察折射光线的传播方向。实验数据记录：设计表格记录实验数据，如下：实验次数光的传播方向入射角i（°）折射角r（°）折射角与入射角大小关系1空气→水2空气→水3水→空气4空气→玻璃幻灯片5：光的折射定律内容定律总结：根据实验现象和数据，总结光的折射定律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内（三线共面）。折射光线和入射光线分居在法线的两侧（两线分居）。当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。当光垂直于介质分界面入射时，折射角等于入射角，都为0°，传播方向不发生改变。折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。光路可逆性：在光的折射现象中，光路也是可逆的。如果让光逆着折射光线的方向入射到两种介质的分界面，那么它被折射后会逆着原来入射光线的方向传播。幻灯片6：生活中的折射现象解释筷子弯折：将筷子插入水中，筷子反射的光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，感觉筷子的水下部分向上弯折。池水变浅：池底反射的光从水中斜射入空气，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，人眼看到的是池底的虚像，虚像的位置比实际池底的位置高，所以池水看起来变浅了。海市蜃楼：是由于空气不均匀，光在传播过程中发生折射形成的虚像。在沙漠中，地表附近空气温度高、密度小，上层空气温度低、密度大，光从高密度空气斜射入低密度空气时发生折射，远处景物的光经折射后进入人眼，人会看到在空中的虚像；在海面上则相反，常能看到远处景物的倒立虚像。幻灯片7：光的折射的应用透镜成像：照相机、投影仪、放大镜等光学仪器的镜头都是透镜，透镜成像的原理就是光的折射。照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像，拍摄景物；投影仪利用凸透镜成倒立、放大的实像，将图像投射到屏幕上；放大镜利用凸透镜成正立、放大的虚像，便于观察细小物体。渔民叉鱼：由于光的折射，渔民看到的鱼是鱼的虚像，虚像的位置比实际鱼的位置高，所以渔民叉鱼时要瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼。潜水员看岸上物体：潜水员在水中看岸上的物体，物体反射的光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，潜水员看到的是物体的虚像，虚像的位置比实际物体的位置高。幻灯片8：折射与反射的对比相同点：三线共面：折射光线（或反射光线）、入射光线和法线在同一平面内。两线分居：折射光线（或反射光线）和入射光线分居在法线两侧。光路可逆：都遵循光路可逆性原理。不同点：传播方向：反射光线返回原介质，折射光线进入另一种介质。角度关系：反射角等于入射角；折射角与入射角不相等（垂直入射除外），且随介质变化。能量分布：反射光和入射光在同一介质，能量损失较小；折射光进入另一介质，能量有部分反射、部分折射。幻灯片9：典型例题解析例题1：如图所示，光从空气斜射入水中，入射光线与水面的夹角为30°，则入射角为______，折射角______（选填“大于”“小于”或“等于”）入射角。若增大入射角，折射角将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。解析：入射角是入射光线与法线的夹角，入射光线与水面夹角为30°，则入射角为90°-30°=60°。光从空气斜射入水中，折射角小于入射角。折射角随入射角增大而增大，所以增大入射角，折射角将增大。答案依次为：60°、小于、增大。例题2：为什么站在游泳池边看池底，感觉池底比实际的浅？请用光的折射知识解释。解析：池底的光线从水中斜射入空气中时，发生折射现象，折射光线远离法线。人眼逆着折射光线的方向看去，会觉得这些光线是从比实际池底位置更高的地方发出的，因此看到的池底是一个虚像，位置比实际池底浅。幻灯片10：课堂实验-观察光的折射现象实验目的：直观观察光的折射现象，验证折射规律。实验器材：透明水槽、水、牛奶、激光笔、玻璃砖。实验步骤：在水槽中加入水并滴入几滴牛奶，搅拌均匀，用激光笔从空气斜射入水中，观察光线的偏折方向。用激光笔从水斜射入空气，观察折射光线与入射光线的位置关系。将激光笔垂直射入水面，观察光线传播方向是否改变。让激光笔从空气斜射入玻璃砖，观察光线进入和射出玻璃砖时的折射情况。实验现象：光从空气斜射入水或玻璃时，折射光线靠近法线；从水或玻璃斜射入空气时，折射光线远离法线；垂直入射时传播方向不变。幻灯片11：课堂小结光的折射概念：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向偏折的现象。折射定律：三线共面、两线分居，空气斜射其他介质折射角小，反之则大，垂直入射方向不变，光路可逆。生活应用：解释筷子弯折、池水变浅等现象，应用于透镜成像、叉鱼等场景。与反射对比：传播方向、角度关系等存在差异，均遵循光路可逆。幻灯片12：课后作业作图题：画出图中光从空气斜射入玻璃的折射光线，并标出折射角（给出发射光线、界面和法线）。现象解释：为什么在海边看日出时，太阳还在地平线以下，我们就能看到它？请用光的折射知识解释。实践观察：观察家中鱼缸里的鱼，从不同角度看鱼的大小和位置是否有变化，用所学知识分析原因并记录。2024教科版物理八年级上册授课教师：

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4.4光的折射第4章

在光的世界里aiTujmiaNg有趣的光的折射现象新课导入你见过海市蜃楼吗？你知道这神奇的景观是如何形成的吗？【点击画面播放视频】推进新课知识点1光的折射观察用激光器射出一束光，这束光从空气斜射入水中后，传播方向怎样改变？现象：光从空气斜射入水中，传播方向在水面发生突变。一部分光在水面处发生反射，另一部分进入水中，发生了偏折。当光从一种介质斜射入另一种介质时，光路发生偏折，这种现象叫作光的折射。1.光的折射当光垂直射入另一种介质中时，传播方向不变2.与光的折射有关的基本概念水空气入射光线折射光线i入射角r折射角三线两角NO法线N'光在同种不均匀介质中传播时，也会发生折射。光从一种介质进入另一种介质时，传播速度会发生改变。水空气光从空气进入水中一部分在水中发生偏折一部分被反射回空气中光从一种介质斜射入另一种介质两种现象是同时发生的知识点2光的折射特点猜想：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两侧？③折射角小于入射角？④光路可逆？光反射时遵循反射定律，光的折射是否也有一定规律呢？演示实验光的折射特点(1)让一束光从空气斜射入玻璃中,观察折射光线、入射光线和法线之间的位置关系，比较折射角和入射角的大小，并描画出光在空气和玻璃中的传播径迹。改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。多次实验得出普遍性的结论【实验步骤】现象：结论：折射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线两侧；光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。(2)让一束光垂直于空气与玻璃的界面射入玻璃中，观察折射情况。现象：结论：光从空气垂直射入玻璃中时，传播方向不变。(3)让一束光逆着原折射光的方向从玻璃斜射入空气中，观察折射情况。现象：结论：在折射现象中，光路可逆。(4)将玻璃砖换成水，重复上述实验。寻找普遍规律【点击画面播放视频】【分析归纳】（1）三线共面：_____光线、_____光线和___线都在同一平面内。（2）两线分居：_____光线、_____光线分居法线两侧。（3）两角关系：①光从空气斜射入玻璃或其他介质中时，折射角_____入射角。②光从玻璃等介质斜射入空气中时，折射角_____入射角。③入射角增大时，折射角会随着_____。④光从空气垂直射入玻璃或其他介质中时，传播方向_____。（4）在折射现象中，光路_____。折射折射入射法入射小于大于增大不变可逆【实验结论】通过实验可以知道光的折射特点：折射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线的两侧；光从空气斜射入玻璃或其他介质中时，折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。水空气水空气折射规律怎么记？水空气空气中的角大光的反射与折射规律的比较光的反射光的折射发生条件所在介质角度大小关系可以在任何物体表面在不同介质的界面或同种不均匀介质中反射光线与入射光线在同种介质中折射光线与入射光线可在不同介质中，位于界面两侧反射角等于入射角斜射时折射角与入射角不相等光的反射光的折射三线关系两角关系特殊情况三线共面法线居中垂直入射原路返回垂直入射方向不变三线共面法线居中两角相等同增同减空气角大同增同减光的反射与折射规律的比较光的折射作图【点击画面播放视频】A知识点3由折射形成的奇异现象讨论交流（1）小猫为什么叉不到鱼从A射出的两条光线经折射后进入猫的眼睛，由于光沿直线传播的经验，猫逆着折射光看去，觉得光是从A′射出的，因此猫看到的是A升高的虚像A′。A′小猫要沿着鱼的下方才能叉到鱼（2）水中的筷子“折断”了CC'筷子看起来向____弯折上【点击图片播放视频】（3）从水中看岸上的物体变“高”了（4）海市蜃楼海市蜃楼的成因【点击画面播放视频】在不透明杯子的杯底放一枚硬币，把杯子移动到眼睛刚好看不到硬币的地方。保持眼睛和杯子的位置不变，请另一位同学缓慢地向杯里倒水，你观察到了什么现象？家庭实验室硬币隐现之迷【点击画面播放视频】现象：保持眼睛和杯子的位置不变，向杯中倒水至一定深度时，又看到了硬币。知识点1

光的折射现象1.

古代的《墨经》对光现象就有了记载。如图的光现象中，由光的折射形成的是(

)A.

小孔成像B.

水中倒影C.

筷子“折断”D.

水杯影子√返回知识点2

光的折射特点2.如图是小宇探究“光的反射定律与折射特点”的实验装置。通过多次实验得到如表数据：入射角

反射角

折射角

靠近

小于（3）当光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而______（填“增大”“减小”或“不变”）。增大

可逆

返回

（第3题）如图所示返回4.［2024·广安］如图所示，请作出这束光从三棱镜斜面射出的折射光线的大致方向。（第4题）如图所示返回知识点3

由折射形成的奇异现象5.

海洋公园内，北极熊站立在方形透明水族箱内，头在水面上、身体在水面下。水族箱外的游客居然看到了北极熊“身首异处”AA.

B.

C.

D.

的奇异场景，如图所示。熊身体反射的光射入空气的