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4.4 光的折射
第四章 光現(xiàn)象
清澈見底、看起來不過齊腰深的池水，不會(huì)游泳的人千萬不能貿(mào)然下去，因?yàn)樗膶?shí)際深度會(huì)超過你看到的深度，可能會(huì)使你驚慌失措而發(fā)生危險(xiǎn)。為什么池水看起來比實(shí)際淺呢？這與光的折射現(xiàn)象有關(guān)。
新課導(dǎo)入
知識(shí)點(diǎn)1：
光的折射
我們說光沿直線傳播，是指光在同一種均勻介質(zhì)中傳播的情形。如果光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，例如，從空氣進(jìn)入水或玻璃時(shí)，情況又會(huì)怎樣呢？讓我們通過實(shí)驗(yàn)來探究。
知識(shí)梳理
讓一束光從空氣以不同的角度射入水中(圖4.4-1)，觀察光束在空氣中和水中的徑跡。光束進(jìn)入水中以后傳播方向是否發(fā)生了偏折？向哪個(gè)方向偏折？
圖4.4-1 光射入水中時(shí)的折射現(xiàn)象
光從空氣斜射入水中時(shí)，傳播方向發(fā)生了偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。
知識(shí)梳理
如圖4.4-2所示，以經(jīng)過入射點(diǎn)O并垂直水面的直線ON作為法線，入射光線與法線的夾角i叫做入射角，折射光線與法線的夾角r叫做折射角。
圖4.4-2 光從空氣斜射入水中，折射光線發(fā)生偏折。
折射定律
光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角。當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也增大。當(dāng)光從空氣垂直射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，傳播方向不變。
知識(shí)梳理
知識(shí)梳理
如果讓光逆著折射光線的方向從水或其他介質(zhì)射入空氣中，可以看到，進(jìn)入空氣的折射光逆著原來的入射光的方向射出。也就是說，在折射現(xiàn)象中，光路可逆。
知識(shí)梳理
（1）折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)；
（三線共面）
（2）折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)；
（兩線分居）
（3）兩角關(guān)系;
（空氣中的角是較大的個(gè)角）
光的折射
光從空氣向水中折射時(shí)，折射角小于入射角；
光從水向空氣中折射時(shí)，折射角大于入射角。
知識(shí)梳理
反 射 折 射
三線關(guān)系
兩角關(guān)系
特殊情況
光反射和折射的聯(lián)系
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
光路可逆
拓展延伸
M M′
O
B
A
N
N′
i
r
空氣
玻璃
1.應(yīng)用光的折射規(guī)律完成光路圖：
O
B
A
N
N′
i
r
空氣
玻璃
M M′
鞏固練習(xí)
2.當(dāng)一束光線斜穿過一塊玻璃時(shí)，光線傳播的路線將會(huì)怎樣呢？畫出光路圖并回答。
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。
鞏固練習(xí)
知識(shí)點(diǎn)2：
生活中的折射現(xiàn)象
用光的折射現(xiàn)象可以解釋本節(jié)開始提出的問題，池底某點(diǎn)發(fā)出的光從水中斜射向空氣時(shí)會(huì)發(fā)生偏折，逆著折射光看去，就會(huì)感覺這點(diǎn)的位置升高了。即池水看起來比實(shí)際的淺。
圖4.4-3 池水變淺了
知識(shí)梳理
筷子反射的光線在水面處發(fā)生折射后進(jìn)入眼睛
法線
筷子“折斷”
利用同樣的道理，還可以解釋筷子在水中“折斷”等現(xiàn)象
知識(shí)梳理
魚的實(shí)際位置S
S′
魚的虛像
漁夫捕魚
魚兒在清澈的水中游動(dòng)，可以看得很清楚。然而，沿著你看見魚的方向去叉它，卻叉不到。有經(jīng)驗(yàn)的漁民都知道，只有瞄準(zhǔn)魚的下方才能叉到魚
知識(shí)梳理
無論從岸上，看水中的物體，還是從水中看岸上的物體，所看到的是
（填“升高”或“降低”）
（填“實(shí)像”或“虛像”）
水中的鯊魚看到空中的大雁比實(shí)際位置是 了一些。（填“升高”或“降低”）
升高
升高
虛像
知識(shí)梳理
P
Q
A
B
分析：從水中看岸上的樹
知識(shí)梳理
如圖，起初茶碗看起來是空的，但當(dāng)你慢慢往茶碗中倒水時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)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(shí)，折射光線偏離法線，折射光進(jìn)入了眼睛，眼睛看到的實(shí)際上是升高了的硬幣虛像。
硬幣的實(shí)際位置S
S′
硬幣的虛像
知識(shí)梳理
我們已經(jīng)知道，光在同種均勻的介質(zhì)中沿直線傳播。如果介質(zhì)疏密不均，光就不會(huì)沿直接傳播，而會(huì)發(fā)生折射。海市蜃樓是一種由光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象，多發(fā)生在夏天的海面上、沙漠或戈壁等地方。
海市蜃樓是怎樣發(fā)生的呢？
知識(shí)梳理
知識(shí)梳理
海市蜃樓
光的折射
折射現(xiàn)象：當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折
折射規(guī)律：從水射入空氣中，折射光線遠(yuǎn)離法線；從空氣射入水，折射光線靠近法線
在折射現(xiàn)象中，光路可逆
知識(shí)小結(jié)
1. 在岸上看到水中有一條魚在游泳，看到的魚是光的折射現(xiàn)象所產(chǎn)生的 像(選填“虛”或“實(shí)”)。如圖所示是眼睛看到魚的示意圖，此時(shí)折射角 入射角（選填“大于”、“等于”或“小于”）。
虛
大于
鞏固練習(xí)
2. 如圖所示，畫中人出現(xiàn)了錯(cuò)誤的判斷。下列四幅光路圖中，能正確說明產(chǎn)生這一現(xiàn)象原因的是 ( )
D
鞏固練習(xí)
3. 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(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因 ( )
C
鞏固練習(xí)
5. 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(huì)如何移動(dòng)
開始液面位置
加水后液面位置
O'
O
原光斑位置S
新光斑位置S'
答案：光斑向右移動(dòng)
鞏固練習(xí)
THANK YOU .

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