資源簡介

(共63張PPT)
八上物理同步精品課件
人教版八年級上冊
第四章 ——光現象
4.4 光的折射
2022秋人教版八年級（全）物理同步精品課件
①由于ppt使用的是高質量素材（視頻、插圖等），故資源比較大（本ppt約49MB）。
②所用視頻資源已全部內嵌在ppt中，不需另外下載。
③本節ppt共有58張、3個視頻，可根據需要選擇點播，比較方便。
④本課件使用PowerPoint制作，建議使用PowerPoint播放。
⑤本ppt畫面比例為 寬屏16:9。
①演示實驗—《探究光折射時的規律》
②視頻欣賞—《海市蜃樓》
③視頻欣賞—《神奇的硬幣》
視頻資源清單：
在大海的遠處，人們看到了一座美麗的城市—迪拜，這是真的嗎？自古以來，海市蜃樓（蜃景）就為世人所關注。在西方神話中，蜃景被描繪成魔鬼的化身，是死亡和不幸的兇兆。我國古代則把蜃景看成是仙境，秦始皇、漢武帝曾率人前往蓬萊尋訪仙境，尋求靈丹妙藥。
現代科學已經對大多數蜃景作出了正確解釋，認為蜃景是地球上物體反射的光經大氣折射而形成的虛像，所謂蜃景就是光學幻景。
第四章 光現象
人民教育出版社
1
光的折射
第4節
光的折射
2
生活中的折射現象
①了解光的折射現象。
②知道光在發生折射時，光路是可逆的。
③能夠利用所學知識解釋生活中的折射現象。
復習
二、光的反射定律：
反射光線、入射光線和法線 _______________ ；
反射光線、入射光線分別位于 ____________ ；
_________ 等于 _________ 。
光反射時，光路是 _______ 的。
在同一平面內
法線的兩側
反射角
入射角
可逆
一、光直線傳播的條件:
在同種均勻介質中。
①欣賞視頻—《神奇的硬幣》
加水后為什么能看到硬幣？
第4節 光的折射
學習了光的折射后，你就會知道其中的道理了。
③晴朗的夜晚，天空中
的星星好像在眨眼睛。
②斜插在水中的
筷子好像折斷了
④這是2022年5月25日河北邢臺拍攝到的“海市蜃樓”
光的折射
01
PART
一般情況下，一種介質為空氣，另一種介質為水或玻璃。注意要斜射入。
光在同種均勻介質中沿直線傳播，如果從一種介質進入另一種介質，會怎么傳播呢？
讓一束光線從空氣斜射入水中，觀察到進入水中的光線傳播方向發生了改變。
①光的折射（refraction）：
光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向會發生偏折，這種現象叫做光的折射。
空氣
水
激光筆
②描述折射現象的幾個名詞
i
γ
B
空氣
水（玻璃）
N
N′
A
O
M
M′
空氣
水
（1）入射點：入射光線與分界面的交點O；
（2）分界面：兩種介質的分界面，如圖所示的MM′；
（3）入射光線：照射到兩種介質分界面的光線AO；
（4）折射光線：進入另一種介質的光線OB；
（5）法線：過入射點且垂直于兩介質分界面的直線NN′；
（6）入射角：入射光線與法線的夾角i；
（7）折射角：折射光線與法線的夾角r。
① 折射光線、入射光線、法線是否在同一平面內？
② 折射光線、入射光線還分居法線的兩側嗎？
③ 折射角等于于入射角？
④ 發生折射時，光路是否可逆？
光在折射時遵循什么規律？
提出問題
光束從空氣進入水中后可能向法線偏折（或遠離法線）；
猜想假設
發生折射時，光路可逆； … …
… …
激光筆、半圓形玻璃磚、圓形刻度光盤（標有角度）。
實驗器材
制定計劃和設計實驗
①如圖所示，讓激光筆發出的一束光從空氣斜射入玻璃中，多次改變入射角的大小。
觀察光的傳播路徑，比較折射角和入射角的大小；觀察折射光線、入射光線與法線的位置關系。
實驗方案
②讓激光筆發出的一束光從玻璃斜射入空氣中，重復上述實驗。
③讓激光筆發出的一束光從空氣垂直射入玻璃中（或從玻璃垂直射到空氣中），觀察光的傳播路線。
光從空氣斜射入玻璃中
①如圖所示，讓激光筆發出的一束光斜射入玻璃中，觀察光的整個傳播路徑， 比較折射角和入射角的大小，記錄在表格中。
②改變入射角的大小，觀察折射角的變化情況。
探究實驗①
實驗次數 入射角 折射角
1
2
3
③實驗現象與數據
實驗 次數 入射角 折射角
1 20° 14°
2 40° 26°
3 60° 35°
實驗現象：入射光線靠近（或遠離）法線，折射光線也靠近（或遠離）法線，且折射角總是小于入射角。
實驗數據
④實驗結論：光從空氣斜射入玻璃中，折射角小于入射角
光從玻璃斜射入空氣
探究實驗②
①如圖所示，讓激光筆發出的一束光從玻璃斜射入空氣中，觀察光的整個傳播路徑， 比較折射角和入射角的大小，記錄在表格中。
②改變入射角的大小，觀察折射角的變化情況。
實驗次數 入射角 折射角
1
2
3
③實驗現象與數據
實驗次數 1 2 3
入射角 10° 20° 30°
折射角 13° 29° 58°
實驗現象：入射光線靠近（或遠離）法線，折射光線也靠近（遠離）法線，且折射角大于入射角。
④實驗結論：
光從玻璃斜射入空氣中，折射角大于入射角
光從空氣垂直射入玻璃中
①如圖所示，讓激光筆發出的一束光垂直射入一塊玻璃（或直角三棱鏡），觀察光的整個傳播路徑。
光由玻璃垂直射入空氣時，傳播方向也不發生改變。
探究實驗③
光由空氣垂直射入玻璃時，傳播方向不改變
②實驗結論：
探究實驗④
折射光線、入射光線和法線是否在同一平面內
①把圓形光盤的左上半部分向后折轉，觀察在面板上是否還能看到折射光線？
折射光線、入射光線和法線在同一平面內（三線共面）
把圓形刻度盤的左上半部分向后折，在面板上的折射光線消失。
②實驗結論：
當整個圓形光盤一個平面上時，能夠看到折射光線。
探究實驗⑤
折射光線和入射光線是否位于法線兩側
①使入射光線分別從法線的左右兩側斜射入玻璃中，觀察折射光線與入射光線是否位于法線兩側？
折射光線、入射光線和法線位于法線兩側.（二線分居）
②實驗結論：
探究實驗⑥
發生光的折射時，光路可逆。
發生光的折射時，光路的可逆性
①如圖：讓光從空氣斜射入半圓形玻璃磚，同時逆著折射光射入另一束光，觀察光在空氣中的傳播途徑。
如果讓光逆著折射光線的方向射到界面，那么，它被折射后就會逆著原來的入射光的方向射出。
②實驗結論：
總結：光的折射規律
①折射光線、入射光線和法線在同一平面內；折射光線和入射光線分居在法線兩側。
②光從空氣斜射入水中或其他介質中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角；當入射角增大時，折射角也增大。
當光從空氣垂直射入水中或其他介質中時，傳播方向不變。
③在折射現象中，光路可逆。
視頻演示——《光的折射規律》
【例題1】一束光沿AO方向從空氣斜射入水中，請在圖中畫出折射光線的大致方向。
過入射點O作垂直于界面的法線，根據折射角小于入射角即可畫出折射光線OC。
【例題2】如圖所示，一束光從水斜射入空氣中，請在圖中畫出折射光線的大致方向，并標出折射角θ 。
過入射點O'作垂直于界面的法線，根據折射角大于入射角即可畫出折射光線，折射角為 θ。
生活中的折射現象
02
PART
①池底為什么看起來比實際淺呢？
S點發出（反射）的光從水斜射向空氣時發生折射，折射角大于入射角。
池底實際位置S
虛像S′
人眼逆著折射光的方向看去，感覺光就好像由S′射出去的一樣。S′就是我們看到的S的像，這點的位置比實際位置升高了。
魚的實際位置S
S′
魚的虛像
②魚在哪里？
有經驗的漁民怎樣才能叉到魚？
所以，有經驗的漁民在叉魚時，要向看到的魚的下方投叉才能叉到魚。
魚從水中發出的光線，由水進入空氣時發生折射，折射角大于入射角，折射光線進入人眼，人眼逆著折射光線的方向看，覺得光線好像是從它們的反向延長線的交點，即魚像發出來的，像比魚位置高。
如圖，起初茶碗看起來是空的，但當你慢慢往茶碗中倒水時，就會發現碗中原來還藏著一枚硬幣。想一想，這是為什么？
分析：加水后，硬幣的光從水中斜射入空氣時，折射光線偏離法線，折射光進入了眼睛，眼睛看到的實際上是升高了的硬幣虛像。
硬幣的
實際位置S
S′
硬幣的
虛像
海市蜃樓
科 學 世 界
我們已經知道，光在同種均勻的介質中沿直線傳播。如果介質疏密不均，光就不會沿直接傳播，而會發生折射。海市蜃樓是一種由光的折射產生的現象，多發生在夏天的海面上、沙漠或戈壁等地方。
海市蜃樓是怎樣發生的呢？
海市蜃樓是怎樣發生的呢？
夏天空氣較熱，但是海水比較涼，海面附近空氣的溫度比上面的低。空氣熱脹冷縮，上層的空氣比底層的空氣稀疏。來自地平線以下遠處物體的光，本來不能到達我們的眼中，但有一些射向空中的光，由于不同高度空氣的疏密不同而發生彎曲，逐漸彎向地面，進入觀察者的眼睛。觀察者逆著光望去，就看見了遠處的物體。
①光從空氣斜射入水中時，在界面處既會發生折射，又會發生發射。
折射光線
反射光線
入射光線
空氣
界面
水（或玻璃）
入射光線
折射光線
入射光原方向
法線
O
入射角α
反射角β
折射角γ
反射光線
②光從空氣斜射入水中時，在界面處發生折射時遵守折射規律，發生反射時，遵守反射定律。
③區別光的反射與折射現象
光的反射 光的折射
水中倒影
水中筷子折了
海市蜃樓
潛望鏡
汽車后視鏡
大漠孤煙直，長河落日圓
潭清疑水淺
池水映明月
平面鏡成像
繁星閃爍
【例題3】光從空氣斜射到水面時，一部分光射進水中，另一部分光返回到空氣中，其光路如圖甲所示。現在讓光逆著折射光線的方向從水中斜射到與空氣的分界面，請在圖乙中畫出相應的折射光線和反射光線。
折射光線
反射光線
答案
A
B
C
O
空氣
液體
40o
105o
N
M
【例題4】一束光從空氣射入某種透明液體，已知入射光線與界面的夾角為40°，反射光線與折射光線的夾角為105°，則反射角的大小是_______，折射角的大小是_____.
500
350
入射光線與界面的夾角為40°，則入射角為50° ，所以反射角的大小是50° 。
折射角為∠ MOC=180 ° -105 ° -50 ° =35 °
課堂小結
03
PART
①折射光線與入射光線、法線在同一平面內；折射光線與
入射光線分居在法線的兩側；
②當光線從空氣射入其它介質時，折射角小于入射角；
當光從其它介質斜射入空氣中時，折射角大于入射角；
當光從一種介質垂直射入另一種介質時，傳播方向不變。
③在光的折射現象中，光路可逆。
①水中物體變淺、筷子在水中“折斷”
折射
規律
光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向發生偏折的現象，叫做光的折射。
光的折射
光的折射
生活中的
折射現象
②海市蜃樓：是光在不均勻的空氣中傳播時，傳播方向發生改變，產生的折射產生的現象。
動手動腦學物理
04
PART
1. 圖中，哪一幅圖正確地表示了光從空氣進入玻璃中的光路
根據光的折射特點，當光從空氣中斜射到玻璃中時，折射光線向法線方向偏折，折射角小于入射角。
故丙圖正確
2. 一束光射向一塊玻璃磚，并穿過玻璃磚。畫出這束光進入玻璃和離開玻璃后的光線(注意標出法線)。
光從空氣斜射入玻璃中，再從玻璃斜射入空氣中，發生兩次折射，要注意判斷折射角與入射角的關系。
空氣中的角大。
一束光射向一塊玻璃磚，并穿過玻璃磚。離開玻璃后的光線O2B與入射光線AO1是平行的。
玻璃磚
A
O1
M
O2
N'
B
M'
N
證明：O2B∥AO1
證明：
∵∠O1O2N=∠M'O1O2
∴∠N'O2B=∠AO1M
又有∠M'O1A=π－∠AO1M；∠NO2B=π－∠N'O2B，
故∠M'O1A=∠
所以：∠AO1O2=∠O1O2B
(內錯角相等）
∴O2B∥AO1
3. 小明在平靜的湖邊看到“云在水中飄，魚在云上游”。 請你說一說這一有趣的現象是怎么形成的。
“云在水中飄”是光的反射現象，“魚在云上游”是魚通過水的折射所形成的虛像和云在水面下的虛像同時出現所形成的現象。
4. 如圖所示，一束光射入杯中，在杯底形成光斑。逐漸往杯中加水，觀察到的光斑將會如何移動
光線斜射到水面上時，會發生折射，當光由空氣斜射入水中時，折射角小于入射角。
開始液面位置
加水后液面位置
O'
O
往杯中加水，入射角不變，折射角也不變，根據作圖可知光斑向右移動。
原光斑位置S
新光斑位置S'
課堂練習
05
PART
1. 光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向發生______，這種現象叫做光的_________ 。當光從空氣斜射入水中或其他介質中時，折射光線向法線________ 。
2. 完成光路圖。
改變
折射
偏折
空氣
水
空氣
水
光從水斜射入空氣中，折射角大于入射角
折射角γ
入射角α
M
N
玻璃
空氣
3. 一束光線從空氣射入玻璃時，界面 MN 上的反射光線如左圖所示，請畫出對應的入射光線和大致的折射光線。
M
N
玻璃
空氣
反射光線
折射光線
入射光線
法線
光線從空氣射入玻璃時，折射角小于入射角（折射光線靠攏法線）。
4. 在岸上看到水中有一條魚在游泳，看到的魚是光的折射現象所產生的 像(選填“虛”或“實”)。如圖所示是眼睛看到魚的示意圖，此時折射角 入射角（選填“大于”、“等于”或“小于”）。
虛
大于
在岸上看到水中的魚是光的折射現象所產生的虛像。如圖所示魚發出的光從水中斜射到空氣中進入人的眼睛，此時折射角大于入射角。
5．如圖所示，一束光從空氣斜射到某液面上發生反射和折射，入射光線與液面成30°角，則反射光線與入射光線的夾角大小為_______；若反射光線與折射光線的夾角為83°，則折射角的大小為_______。
120°
37°
入射角為60°，反射角為60°，折射角的大小為
180°- 60°- 83°=37 °。
6．如圖所示，OB為反射光線，O為入射點，請畫出該光線的入射光線及其折射光線。
AO為入射光線，光從水斜射入空氣中，折射光線偏離法線，OC為折射光線。
7. 如圖所示，畫中人出現了錯誤的判斷。下列四幅光路圖中，能正確說明產生這一現象原因的是 ( )
D
人看到池底變淺，是因為當光從水斜射到空氣中時，折射光線偏離法線方向，折射角大于入射角。
故D圖正確。
8. 向碗中加水，如圖所示，眼睛在A處看到硬幣的像在B點，這是光的折射現象。在圖中畫出過A點的折射光線和對應的入射光線，并標出入射角α。
答案
9. 潛入水中工作的潛水員在水中看見岸上的路燈位置變高了。如圖所示的四幅光路圖中，哪一幅圖能正確說明產生這一現象的原因 ( )
人在水中看岸上的物體時，岸上的物體發出的光從空氣斜射入水中折射后進入人眼，逆著折射光線看去，感覺到物體的位置比實際位置要高一些。C圖符號題意。
C
10．詩句“大漠孤煙直，長河落日圓”給我們展現了一幅美麗的畫卷。其實詩人觀察到的落日并非太陽的實際位置(如圖所示)，而是太陽光經過不均勻的大氣層發生了________所成的像，太陽實際在圖中 _____(填“甲”或“乙”)的位置。
折射
乙
太陽光經過不均勻的大氣層要發生折射，人觀察到的落日是太陽的虛像，以地平線為界，實際太陽在地平線一下。
11. 在空杯子里放一枚硬幣，使眼睛剛好看不見，如圖所示，保持眼睛和杯子的位置不變，慢慢向杯中注水（ ）
A．隨著水的增多，眼睛能看到硬幣，但位置比實際位置高
B．隨著水的增多，眼睛能看到硬幣，但位置比實際位置低
C．隨著水的增多，眼睛能看到硬幣，但位置沒有改變
D．注水后仍看不見硬幣
A
加水后，硬幣的光從水中斜射入空氣時，折射光線偏離法線，折射光進入了眼睛，眼睛看到的實際上是升高了的硬幣虛像。
12．某小組同學在探究光的折射規律時，將實驗中觀察到的現象記錄在圖10中，通過分析比較各圖中光的傳播路徑及折射角與入射角的大小關系，他們得到一些初步結論。
①分析比較圖（A）、（B）和（C）中折射角與入射角的關系可知：
________________________________________________________________________。
②分析比較圖（C）和（D）中折射角與入射角的關系可知：
玻璃對光的折射本領比水強。
當光從空氣斜射入水中時，入射角增大，折射角增大，折射角小于入射角。
分析以上數據可得：
①當光從空氣垂直入射到其它透明介質時，傳播方向　 （選填“改變”或“不改變”）。
②當光從空氣斜射人玻璃或水中時，折射角　 選填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。
不改變
小于
13. 小文在探究光的折射規律時，將光分別從空氣射入玻璃和水。實驗數據記錄在下表：
③當光以相同的入射角斜射入不同的玻璃、空氣中時，折射角 （選填“相等”或“不相等”）。說明玻璃對光的折射本領比水對光的折射本領 （選填“強”、“弱”、“相同”）。
不相等
強
13.小文在探究光的折射規律時，將光分別從空氣射入玻璃和水。實驗數據記錄在下表：
14．某同學在做探究光的折射特點實驗，如圖所示是一束紅光從空氣射到水面時的光路圖，通過實驗得到如下表數據：
入射角α 0° 20° 30° 45° 60°
反射角β 0° 20° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 14.9° 22.1° 35.4° 40.9°
分析表一中數據，可得出結論：
①光從空氣斜射到水面時，將同時發生_______和________現象；
②光從空氣斜射到水面時，折射角隨入射角的變化關系是_____，且折射角_______(填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
③當光從空氣垂直射到水面時，折射角等于____度。
反射
折射
折射角隨入射角的增大而增大
小于
0
謝謝
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