資源簡介

4.4 光的折射
素養目標
1.能夠識別光的折射現象。
2.通過實驗探究得出并記住光的折射規律。
3.能用光的折射規律解釋生活和自然界中的一些折射現象。
◎重點:探究光的折射規律;能應用光的折射規律解釋相關現象。
評價任務
通過任務驅動一完成“光的折射規律”這個重點;通過任務驅動二完成光的折射作圖的學習。
【預習導學】
生活中的物理
小明和爺爺泛著小舟到湖中叉魚,怎樣才能叉到魚 魚在哪里
重點梳理
知識點一 光的折射現象 　
1.光從一種介質 另一種介質時,光的傳播方向一般會發生 ,這種現象叫光的折射。
2.基本概念
(1)一點:點O為 。
(2)三線:
①入射光線AO:射向兩種介質 的光線;
②折射光線OB:光進入 被折射后的光線;
③法線NM: 兩介質分界面的直線(用虛線)。
(3)兩角:
①入射角∠i:入射光線與 的夾角;
②折射角∠r:折射光線與 的夾角。
·方法突破·
反射現象與折射現象的判斷
區分看到的像是反射現象還是折射現象的方法:①人和物體在同一種介質中,人眼看到的現象為光的反射現象;②人和物體在兩種介質中,人眼看到的現象為光的折射現象。
【答案】1.斜射入　偏折
2.(1)入射點
(2)①分界面　②另一種介質　③垂直于
(3)①法線　②法線
知識點二 光的折射規律
1.折射光線、入射光線、法線在 內。
2.折射光線和入射光線分居在 的兩側。
3.當光從空氣斜射入水或其他透明物體中時,折射光線將 法線;當光從水或其他透明物體斜射入空氣中時,折射光線將 法線。
4.折射角隨著入射角的增大而 ;隨入射角的減小而 。
5.光線垂直兩介質分界面入射時,入射角等于 ,折射角等于 ,即光的傳播方向 。
6.在折射現象中,光路 (選填“可逆”或“不可逆”)。
·學習小助手·
注意規律中的因果關系,先有入射,后有折射,但敘述時,先說“折射”再說“入射”。
【答案】1.同一平面
2.法線
3.靠近　遠離
4.增大　減小
5.0°　0°　不變
6.可逆
對點自測
如圖所示,清澈平整水面下的“射燈”射出一束光,從水中斜射到水域和空氣的界面時將發生反射和折射,若入射光線與界面成53°角,反射光線與折射光線夾角為100°,則反射角大小為 ,折射角大小為 。
【答案】37°　43°
【合作探究】
任務驅動一 探究光的折射規律
【實驗器材】光具盤、激光筆、水、玻璃磚、牛奶。
【探究過程】
探究1:讓光從空氣斜射入水和玻璃中,觀察光線的傳播。
(1)折射光線、入射光線和法線三者之間有什么關系 折射光線向什么方向偏折 與入射光線相比,折射光線是遠離還是靠近法線
　 　。
(2)多改變幾次入射光線的方向,繼續觀察折射光線的偏折情況如何 比較折射角與入射角的大小;入射角增大(或減小)時,折射角如何變化
　 　。
探究2:讓光分別從玻璃和水中斜射入空氣中時,觀察光線如何傳播 多改變幾次入射光的方向,繼續觀察折射光線的偏折情況如何
　 　。
　 　。
探究3:當光從空氣垂直射入水中,觀察到什么現象
　 　。
探究4:光反射時光路是可逆的,光折射時光路也是可逆的嗎
讓光從空氣斜射入半圓形玻璃磚,如圖所示。同時逆著折射光線方向射入另一束光,觀察到什么 這說明了什么
　 　。
【答案】【探究過程】
探究1:(1)光從空氣斜射入水或玻璃中時,折射光線、入射光線、法線在同一平面內;折射光線靠近法線
(2)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;入射角增大(或減小)時,折射角也增大(或減少)
探究2:光從水或玻璃中斜射入空氣中時,傳播方向發生改變,折射光線遠離法線
入射光線靠近(或遠離)法線,折射光線也靠近(或遠離)法線。且折射角總是大于入射角
探究3:
當光從空氣垂直射入水或其他介質時,傳播方向不改變。入射角、反射角、折射角均為0度
探究4:
現象:觀察到光從玻璃中射入空氣中的光逆著原入射光線方向射出。說明,在光的折射現象中,光路是可逆的。
任務驅動二 光的折射作圖
光的折射作圖方法:
畫折射光路圖分三步:①確定 :過入射點O畫界面的垂線MM';②畫 :若入射光線與法線重合,則折射光線方向 ;若光從空氣射向介質,則折射角 入射角;若光從介質射向空氣,則折射角 入射角;③檢查 性:法線、輔助線必須用 ,實際光線必須用 ,且加 表示光的傳播方向。
【答案】①法線　②折射光線　不變　小于　大于　③規范　虛線　實線　箭頭
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