資源簡介

(共32張PPT)
3.4 探究光的折射規律
第三章 光和眼睛
授課時間：2021年秋季 授課老師：胡老師
你見過下面的現象嗎？你知道為什么嗎？
學習目標
1.了解光的折射現象。（重點）
2.知道光從空氣斜射入水中或其它介質時的折射規律。（重點）
3.知道在光的折射現象中，光路可逆。
光由一種介質射入另一種介質時，傳播方向發生改變的現象，叫光的折射。
什么叫光的折射？
光的折射現象
一
入射光線
入射角
法 線
空氣
界 面
入射點
O
認識要素
折射角
折射光線
玻璃
反射定律是什么？
猜想1：折射光線、入射光線和法線在同一平面內嗎
猜想2：折射光線和入射光線分別位于法線兩側嗎
猜想3：折射角等于入射角嗎
折射規律和反射定律一樣嗎？
？
？
？
猜想與假設
光的折射規律
二
如何驗證？
將折射光線所在光屏向后折一定的角度，光屏上看不到折射光線，說明入射光線與折射光線、法線在同一平面內。
進行實驗
驗證三線關系：
（1）讓光線斜向射入空氣和水的分界面，比較折射角γ和入射角α的大小，折射角γ 入射角α。
小于
驗證兩角關系：
（2）改變入射角的大小，觀察折射角的變化情況：
當入射角增大時，折射角將 ；
當入射角減小時，折射角將 。
若將光線垂直射向水面，則進入水的光線將 。
增大
減小
不改變傳播方向
驗證兩角關系：
①反射光線與折射光線、法線在同一平面內；
②折射光線與入射光線分居在法線的兩側；
總 結
③當光線從空氣斜射向水和玻璃表面時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角；
④入射角增大，折射角也增大。
⑤光垂直射到水或玻璃的表面時，在水和玻璃中的傳播方向不變。
1）三線關系：
2）兩角關系：
水
光路可逆!!!
空氣中的角大！
在光的折射現象中，光路是可逆的。當光從水或折玻璃斜射入空氣中時折射光線遠離法線，折射角大于入射角。
3）光路可逆：
筷子為什么會彎折？
法線
A
空氣
水
光線從空氣進入水中
一部分被反射回空氣中
一部分在水中發生折射
兩種現象是同時
發生的
拓展：全反射現象
全反射：若光線從水或玻璃中斜射向空氣中時，折射角大于入射角，當入射角大于臨界角時，折射光線消失，全部光線均變成反射光線此現象稱為全反射。
反 射 折 射
三線關系
兩角關系
特殊情況
三線共面
三線共面
法線居中
法線居中
兩角相等
空氣中角大
同增同減
同增同減
垂直入射原路返回
垂直入射方向不變
小結
光反射和折射的聯系
海市蜃樓
鉛筆彎折
生活中的折射現象
三
海市蜃樓的成因
S
S′
太陽光經過大氣層到達地球，光線發生了彎折。
日出時間
看到日出比真實日出早；
看到日落比真實日落晚。
潭清疑水淺
人在水上看到物體的像，比實際物體位置偏上，感覺水比較淺。
虛像
1.拿燈照魚，直接照像的位置！
2.拿叉子叉魚，叉像正下方的位置！
水中看樹高
A
A1
由于人眼的“視覺直進”的功能，覺得光線總是沿直線射入人眼的。進入眼睛的光線是A點發出的光線“拐彎”后進入人眼的，但眼睛覺得光線是從A1點射過來的。事實上并不存在發光的A1點，A1點是A點的虛像點。A1比A高，所以水中看到的樹比實際位置要高。
1.有一光線斜射入水中，下圖中折射光線正確的是( )
B
練一練
A
B
C
D
2.小明到湖邊游玩,他站在岸上在湖邊看到了①岸上的樹，②水中的魚，③空中的鳥，④自己在水中的倒影，他看到的景物屬于光的反射形成的是_______，屬于光的折射形成的是______。
①③④
②
練一練
3.下列所示光路圖中能反映光從玻璃斜射入空氣中的是（ ）
空氣
玻璃
A
空氣
玻璃
B
空氣
玻璃
C
空氣
玻璃
D
C
練一練
4.在湖邊看平靜湖水中的“魚在云中游”， 則（ ）
A、“魚”是光的反射形成的虛像，“云”是光的折射形成的虛像
B、“魚”是光的折射形成的虛像，“云”是光的反射形成的虛像
C、“魚”和“云”都是光的反射形成的虛像
D、“魚”和“云”都是光的折射形成的虛像
B
練一練
5.一束光從空氣射入水中，入射光線與法線的夾角叫入射角，折射光線與法線的夾角叫折射角。下列說法正確的是（ ）
A 折射角一定小于入射角
B 折射角一定大于入射角
C 折射角一定等于入射角
D 光可能沿直線傳播
D
練一練
，
6.如圖所示是光線在空氣中和玻璃中傳播的情形，其中NN` MM`，∠3=∠6，則入射光線是 ，折射光線 ，界面是
，入射角是 ，反射角是 ，折射角是 ，空氣在界面的 側．
BO
OA
MM`
∠4
∠5
∠1
左
做題步驟：
1.根據角相等判斷法線位置；
2.根據兩線分居，判斷入射光線位置；
4.根據空氣中角大，判斷空氣介質所在位置。
M M′
M M′
O
O
B
B
A
A
N
N′
N
N′
i
i
r
r
空氣
空氣
玻璃
玻璃
7.應用光的折射規律完成光路圖：
練一練
8.當一束光線斜穿過一塊玻璃時，光線傳播的路線將會怎樣呢？畫出光路圖并回答。
玻璃
空氣
射入的光線與射出的光線不在同一直線上，但兩條光線平行。
光穿過平行介質題
9.圖中，畫出一束光進入三棱鏡和離開三棱鏡后的光線（畫出法線）。
10.圖中O為玻璃磚的圓心，OA是入射光線，請在圖中畫出它透過玻璃磚折射光線大致路徑．
11.如圖所示，在平靜的湖邊有一盞路燈標記為S，潛水愛好者在水下E處看到路燈的像為S′．請畫出水下E處的人看到路燈S的光路圖，并根據平面鏡成像特點畫出路燈S通過水面所成的像A．

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