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(共43張PPT)
第三節 光的折射
滬科版·八年級物理上冊
本節要點
1.能通過實驗，了解光的折射規律，能運用其解釋自然與生活中的光折射現象；
2.能根據光路的可逆性分析問題；
3.能領悟折射現象的奇妙，具有探索自然的好奇心。
情境導入
潭清疑水淺
被“折斷”的筆
你見過下面的現象嗎？你知道為什么嗎？
進行新課
知識點一
光的折射
1.概念
光從一種物質斜射入另一種物質時，傳播方向通常會發生偏折，這種現象叫做光的折射。
水
空氣
入射光線
折射光線
i
入射角
r
折射角
三線兩角
2.光的折射的基本概念
N
O
法線
N'
光在同種不均勻介質中傳播時，也會發生折射。
光從一種介質進入另一種介質時，傳播速度會發生改變。
水
空氣
光從空氣進入水中
一部分在水中發生偏折
一部分被反射回空氣中
光從一種介質斜射入另一種介質
兩種現象是同時發生的
知識點二
光的折射規律
回顧前面學習的反射定律，思考：折射規律和反射定律一樣嗎？
猜想：
①折射光線、入射光線、法線在同一平面內？
②折射光線入射光線分居法線兩側？
③折射角小于入射角？
④光路可逆？
【實驗步驟】
（1）將光從空氣斜射入水中。
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1.實驗探究：光的折射規律
【實驗步驟】
（2）將光從空氣斜射入玻璃中。
讓激光筆射出的光從玻璃磚沿光屏斜射入空氣中，觀察折射光線、法線與入射光線間的位置關系，并比較折射角與入射角的大小。
目的：多次實驗，尋找普遍規律
現象：
結論：
折射光線和入射光線分別位于法線的兩側
光從玻璃磚斜射入空氣中，折射角大于入射角
【實驗步驟】
（3）讓光線從空氣斜射入玻璃磚中，比較折射角與入射角的大小。
現象：
結論：
光從空氣斜射入玻璃磚中，折射角小于入射角
【實驗步驟】
（4）將顯示有折射光線的半個光屏向后折轉一定角度，觀察光屏上是否還能看到折射光線。
目的：探究三線是否共面
現象：
結論：
折射光線、入射光線和法線在同一平面內
折射光線消失
【實驗步驟】
（5）改變入射角的大小，觀察折射角的變化情況。
現象：
結論：
折射角隨入射角的增大而增大，隨入射角的減小而減小
【實驗步驟】
（6）讓光垂直于空氣與水的界面射入水中，觀察折射情況。
現象：
結論：
光從空氣垂直射入水中時，傳播方向不變
【實驗步驟】
（7）讓光逆著原折射光的方向從空氣射入玻璃磚中，觀察折射現象。
現象：
結論：
在折射現象中，光路是可逆的
（1）三線共面：_____光線、_____光線和___線都在同一平面內。
（2）兩線分居：_____光線、_____光線分居法線兩側。
（3）兩角關系：
①光從空氣斜射入水或其他介質中時，折射角_____入射角。
②光從水等介質斜射入空氣中時，折射角_____入射角。
③入射角增大時，折射角會隨著_____。
④光從空氣垂直射入水中或其他介質中時，傳播方向_____。
（4）在折射現象中，光路_____。
折射
折射
入射
法
入射
小于
大于
增大
不變
可逆
【分析歸納】
【實驗結論】
光
的
折
射
規
律
光折射時，折射光線、入射光線與法線在同一平面內；折射光線和入射光線分別位于法線的兩側，折射角隨入射角的增大而增大，隨入射角的減小而減小。
水
空氣
水
空氣
折射規律怎么記？
水
空氣
空氣中的角大
2.光的反射與折射規律的比較
光的反射 光的折射
發生條件
所在介質
角度大小關系
在任何物體表面
在不同物質中或同種不均勻物質中
反射光線與入射光線在同種物質中
折射光線與入射光線在不同物質中，位于界面兩側
反射角等于對應的入射角
折射角與入射角不一定相等
光的反射 光的折射
三線關系
兩角關系
特殊情況
三線共面法線居中
垂直入射原路返回
垂直入射方向不變
三線共面法線居中
兩角相等同增同減
空氣角大同增同減
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3.光的折射作圖
知識點三
生活中的折射現象
1.斜插入水中的鉛筆被“折斷”
C
C'
鉛筆看起來向____彎折
上
2.在岸上看水中的物體，物體的位置“變淺”
潭清疑水淺
實際潭水深度
人眼“看到”的潭水深度
3. 在水中看岸上的物體，物體的位置“變高”
4.海市蜃樓
海市蜃樓的成因
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迷你實驗室
取一個不透明的杯子，在杯底中央放一枚硬幣。你先站在能看見杯底硬幣的位置，再向后退，直到恰好看不見硬幣時保持不動。請一位同學向杯里倒水，當水達到一定深度時，剛才看不到的硬幣又能看見了。請解釋這是什么原因。
加水前
加水后
又看見硬幣了
當杯中沒有水時，光線沿直線傳播，當眼睛在物體與杯的邊緣連線的延長線外側時，看不到硬幣。
當向杯中加水時，來自杯中硬幣的光從水中射向空氣中，在分界面處發生折射，折射光線向遠離法線的方向偏折，這樣光線就能進入人眼，所以就看到了硬幣。
光現象 定義 傳播物質 傳播方向 舉例
光的直線傳播
光的反射
光的折射
歸納：三種光現象對比
光在同種均勻物質中沿直線傳播
光射到物體表面被反射回去的現象
光從一種物質斜射入另一種物質時，傳播方向會發生偏折的現象
同種均勻物質
不變
一葉障目；坐井觀天；影子；日食；激光準直
同種物質
改變
汽車后視鏡；自行車尾燈；看見不發光的物體
同種密度不均勻的物質或兩種物質
斜射時改變；垂直時不變
海市蜃樓；潭清疑水淺；彩虹；鉛筆在水中“折斷”
隨堂練習
1.如圖所示各光路圖能反映光從玻璃斜射入空氣中的是（ ）
C
2.下列光現象與其形成原因的對應中正確的是（　　）
A．立竿見影——光的折射
B．潭清疑水淺——光的反射
C．小孔成像——光的折射
D．鏡中花水中月——光的反射
D
3.圖所示，固定在水面上方的光源S發出一束光線經水面反射后在光屏上有一個光斑A，已知光束與水面的夾角為40°，S'是光源經水面反射所成的像。下列說法正確的是（　?。?br/>A．折射角的大小為50°
B．當水面升高時，反射角將變大
C．當水面升高時，光斑A將向右移動
D．當水面升高時，S'到水面的距離變小
D
4.如圖，在A點看到水中物體S的像在S'，畫出一條在A點看到物體像S'的光路圖。
解：光路圖如圖所示。
課堂小結
光的折射
定義：光從一種物質斜射入另一種物質時，傳播方向發生偏折
規律
三線共面
兩線分居
空氣中的角大
光路可逆
現象：海市蜃樓、池水變淺、鉛筆“折斷”等
1.從課后習題中選取；
2.完成練習冊本課時的習題。
布置作業
習題解答
1.請在圖中分別標出入射光線、折射光線、法線、入射角和折射角。
【教材P76“作業” 】
法線
入射光線
折射光線
入射角
折射角
2.張平同學畫了幾幅光的反射、折射的光路圖，如圖所示（圖中上方為玻璃，下方為空氣）。試分析這些圖中哪幾幅是錯誤的，并說明判斷的依據。
N
N
N
N
N
N′
N′
N′
N′
N′
O
O
O
O
O
（a）錯誤，折射光線與入射光線應分別位于法線兩側。（b）錯誤，圖中沒有畫出反射光線，折射光線不可能有兩條，與入射光線位于法線同側的那條折射光線錯誤。
3.“海市蜃樓”在我國古書《史記》《夢溪筆談》中都有記載，請從下列光現象中選出與“海市蜃樓”形成原理相同的現象并說出理由。
A.樹木在水中的倒影 B.池水看起來比實際的淺
C.樹蔭下圓形的光斑 D.陽光下人的影子
B.“海市蜃樓”是由光的折射形成的；水中倒影是由光的反射形成的；池水變“淺”是由光的折射形成的；樹蔭下的光斑、陽光下的人影都是由光的直線傳播形成的；故選 B。
4.小明在湖邊看到：船在湖面蕩漾，魚在水里的云中穿梭，青山在水中搖曳。小明看到的景象中，哪些是虛像？請說明理由。
虛像有魚、云、青山。小明看到的魚是魚反射的光在水面處發生折射而形成的像，小明看到的云、青山是來自這些物體的光在水面處發生反射而形成的像，這三種景物的像都是實際光線的反向延長線相交而成，都是虛像。
5.潛入水下的潛水員觀看岸上的景物，看到的只是景物的像，它比實際的景物高還是低？為什么？
比實際的景物高。當潛水員從水下觀看岸上的景物時，來自岸上景物的光經水面偏折后射人潛水員的眼中，由于折射角小于入射角，此時潛水員逆著折射光看去，看到的景物的像會比實際的景物高。
6.將一張報紙的一半壓在厚玻璃板下，另一半露在厚玻璃板外面，觀察報紙上這兩部分的文字看起來有什么不同，為什么？
通過玻璃板看報紙上的字，字的位置升高了，這是光的折射造成的。如圖所示，我們通過玻璃板看下方的字母 A，看到的是 A 的虛像 A′，它在A的上方。

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