光的折射课件：苏科版(2024)八年级上册

想一想：从岸上看，为什么会觉得水的深度比实际深度浅呢？一、光的折射什么是光的折射？（观察）活动3.1观察光的折射现象1.如图所示，将一束光斜射到容器底面点P处；向容器中注水，观察底面上光斑的位置是否发生变化。2.设法使光束在空气和水中的传播路径显示出来，观察光传播的方向是否变化。3.使光束垂直于水面射入，观察光的传播方向的特点。4.改变光的入射方向(斜射入)，观察光的传播方向有什么特点。5.继续逆时针转动激光笔，你观察到什么现象？P什么是光的折射？（比较）根据你观察到的现象，想一想：·光由空气进入水中时，传播方向有哪些特点？·光从空气斜射入水中，光的传播方向在什么位置发生改变？·为了描述光在不同介质中传播的特点，需要一个统一的参照标准，你认为这个参照标准是什么？活动3.1观察光的折射现象什么是光的折射？通过上述活动发现，当光垂直射入水中时，传播方向不变；当光斜射入水中时，传播方向会发生偏折。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作光的折射。如图所示，过入射点O且垂直于分界面的直线NN'称为法线。AO是入射光线，OB是折射光线；入射光线与法线的夹角α（/alpha）称为入射角，折射光线与法线的夹角γ（/gama）称为折射角。OABCNN'MM'αγβ空气水分界面法线入射光线折射光线入射角折射角想一想：对照光的反射定律并结合你在上述活动中观察到的现象，你觉得光在发生折射时会有哪些特点？光发生折射时有哪些特点？活动3.2探究光的折射特点O1.实验装置如图所示。向水槽中注水，使水面恰好通过背景屏的圆心O。■将一束光从空气经圆心O射入水中，观察背景屏上显示的光路。·折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内？·从垂直入射开始，逐次增大入射角，折射角如何变化？·折射角与入射角的大小关系如何？■使一束光从水中经圆心O射入空气。·逐次改变入射角，比较折射角和入射角的大小。■光从空气斜射入水中和从水斜射入空气中，折射情况有什么不同？光发生折射时有哪些特点？活动3.2探究光的折射特点1.实验装置如图所示。向水槽中注水，使水面恰好通过背景屏的圆心O。■将一束光从空气经圆心O射入水中，观察背景屏上显示的光路。·折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内？·从垂直入射开始，逐次增大入射角，折射角如何变化？·折射角与入射角的大小关系如何？入射角α/°020406080折射角γ/°■使一束光从水中经圆心O射入空气。·逐次改变入射角，比较折射角和入射角的大小。·将背景屏右上部分向后折，你观察到什么现象？入射角α/°020406080折射角γ/°■光从空气斜射入水中和从水斜射入空气中，折射情况有什么不同？光发生折射时有哪些特点？活动3.2探究光的折射特点2.如图所示，假设一束光从空气射入玻璃砖，再从它的另一侧射出。·当光从空气空气斜射入玻璃砖后，将向哪个方向偏折？你是如何判断的？·当光通过玻璃砖后从另一个侧面射出时，又将向哪个方向偏折？你是如何判断的？·试一试，实际情况与你的判断一致吗？画出光传播的路径。·光从空气斜射入玻璃中和从玻璃斜射入空气中，折射情况有什么不同？ABO1N1O2N2光发生折射时有哪些特点？活动3.2探究光的折射特点实验发现，当光从空气斜射入水（或玻璃）中时，折射光线偏向法线方向，即折射角小于入射角；当光从水（或玻璃）斜射入空气中时，折射光线偏离法线方向，即折射角大于入射角。光发生折射时有哪些特点？活动3.2探究光的折射特点人们由大量实验归纳出光的折射特点：

当光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线两侧；入射角增大（或减小）时，折射角也随之增大（或减小）。光发生折射时有哪些特点？想一想·将另一束光线沿着BO2射入玻璃砖，你观察到什么现象？说明了什么？·一束光从空气射入玻璃砖，再从它的另一侧射出。入射光线AO1和折射光线O2B有什么样的位置关系？实践与练习1.如图是同学们探究光的折射特点时猜想的光路图，哪些是错误的？说一说理由。2.光从空气斜射到玻璃表面，除了发生折射，还会发生反射。试在图中标明入射光线、折射光线和反射光线，并用箭头标出光的传播方向。实践与练习例题如图所示，将硬币放在碗底，然后后退至恰好看不到硬币的位置停下。请另一位同学向碗中缓缓注水（注意不要移动硬币的位置），当水面上升到一定高度时，你就能再次看到硬币了。试一试，并解释其原因。如何用光的折射特点解释生活中的现象？如何用光的折射特点解释生活中的现象？分析看不到硬币，是由于来自硬币的光被碗壁挡住了。加水后，光从水射向空气，由于折射角大于入射角，因而能再次看到硬币。解答时可借助示意图说明。如何用光的折射特点解释生活中的现象？解答如图（a）所示，眼睛从A处移到B处的过程中都能看到硬币，再稍向后移（如C处），碗壁挡住了来自硬币的光，因而看不到硬币。如图（b）所示，加水后来自硬币P的光PO从水射向空气，由于折射角大于入射角，折射光OC得以进入眼睛，因而能再次看到硬币。如何用光的折射特点解释生活中的现象？反思回顾本节开头的情景，现在你知道从岸上看会觉得水的深度比它的实际深度浅的原因了吗？来自池底点P的两条光线，从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线向远离法线的方向偏折后进入人眼，它们的反向延长线相交与点P'。当我们从岸上观察水中的物体时，眼睛沿着折射光线的方向看去，大脑会习惯于认为光是沿直线传播的，光线好像来自于点P'，点P'就是点P的虚像（如图）。虚像的位置向上偏移，这意味着我们看到的虚像点P'的位置比实际位置高。同理，物体上其他点也能通过折射形成对应的虚像点，从而形成物体完整的虚像。我们看到的物体位置比实际位置要高，这就造成了池底看起来比实际深度要浅。实践与练习3.把玻璃杯放在有字的卡片上，往杯内注水近满，如图所示，由上向下观察，比较你看到的杯外和杯内的文字。描述你看到的现象，并解释产生这一现象的原因。实践与练习4.如图所示，将筷子插入圆柱形的透明玻璃杯中。请用多种方式试一试：改变筷子在水杯中的位置和角度，从不同的方向观察，并分别拍摄照片与同学分享。实践与练习4.如图所示，将筷子插入圆柱形的透明玻璃杯中。请用多种方式试一试：改变筷子在水杯中的位置和角度，从不同的方向观察，并分别拍摄照片与同学分享。5.如图所示，在清澈的水中可以清清楚楚地看到水中的游鱼。如果用鱼叉对准看到的鱼，却总是叉不到鱼。有经验的渔民都知道，叉鱼时只有瞄准鱼的下方才能叉到，试说明其中的道理。如果不用鱼叉而改用激光束捕鱼，应该把激光束瞄准哪里，为什么？实践与练习读一读太阳奇观太阳变形的奥秘我们知道，光从一种介质进入另一种介质时会发生折射。其实，即使在同一种介质中，如果介质的疏密分布不同，光也会发生折射。例如，夏天的傍晚，海水温度和空气温度相差较大，造成海面附近空气的疏密分布不同。当光在疏密分布不同的空气中传播时，就会发生折射。下图所示是我们看到的由于光的折射而变形的太阳。（a）变扁的太阳（b）变方的太阳变扁的太阳读一读太阳奇观太阳变形的奥秘光穿过疏密分布不均匀的大气时会发生偏折，传播方向会向密度较大的近地区域偏移。夏天的傍晚，当观察者位于海平面附近时，海水温度与空气温度相差较大，造成海面附近空气的疏密分布不均匀，距海面越近，温度越低，空气密度越大。太阳光穿过密度不均匀的大气层时不断发生偏折，越靠近海面，偏折程度越大，因此，太阳看上去好像变形了，呈现出“变扁”或“变方”的奇特视觉效果。朝阳和夕阳海市蜃楼读一读太阳奇观罕见的“三日同辉”——幻日如图所示，在太阳的左右两侧各有一个特别明亮的地方，看上去像天空中同时有三个大小不同的太阳，这种现象称为幻日。产生这种奇特现象的原因是什么？原来，高空中悬浮着许多形状规则的小冰晶，当太阳光经过它们时，会发生反射和折射，在特定的环境下就会产生幻日现象。幻日现象需要满足一些特定条件:要有冰晶;云层要薄，透光率要好;太阳与冰晶以及观察者之间的角度要合适。色散现象想一想·三棱镜对哪种色光的偏折能力强？·改变入射光线的位置，你还观察到什么现象？雨后，有时天空中会出现美丽的彩虹。大家还记得彩虹出现在哪个方向吗?实际上，彩虹出现在太阳的对面，也就是人背对太阳时才能看到彩虹。原因在于，彩虹是空气中的水滴像镜子一样反射阳光时出现的现象。雨后，当阳光照射到漂浮在空气中的水滴表面后，一部分光会折射进入水滴中。光的折射角度因颜色(波长)而变化。阳光是由各种颜色的光混合而成的白光，射入水滴发生折射时，光被分解为“七色”,