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(共25張PPT)
物理 教科版（2024）
八年級(jí)上冊(cè)
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第4章 光的世界
4 光的折射
新課引入
新課講授
隨堂練習(xí)
課堂小結(jié)
新課引入
登州海中，時(shí)有云氣，如宮室、臺(tái)觀、城堞、人物、車(chē)馬、冠蓋，歷歷可見(jiàn)，謂之“海市”。或曰“蛟蜃之氣所為”，疑不然也。
——沈括 《夢(mèng)溪筆談》
海市蜃樓是怎樣形成的呢？
1. 定義：當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，光路發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。
光的折射
知識(shí)點(diǎn)1
新課講授
O
A
入射光線
折射光線
法線
入射角
折射角
α
γ
入射點(diǎn)
2. 基本概念
（1）入射光線AO；
（2）分界面PQ；
（3）入射點(diǎn)O；
（4）法線NN ；
（5）折射光線OB；
（6）入射角∠α；
（7）折射角∠γ。
N
N
B
P
Q
“一點(diǎn)”“一面”“三線”“兩角”
光的折射特點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)器材：激光筆 、紙板、水槽、水等。
光的折射特點(diǎn)
知識(shí)點(diǎn)2
探究入射角與折射角的大小關(guān)系。
1.在水槽中加入水，讓光斜向射到空氣和水的分界面，折射角______入射角；
2.將折射光線所在紙板向后折轉(zhuǎn)，紙板上_____（選填“有”或“沒(méi)有”）折射光線；
沒(méi)有
小于
探究入射光線、折射光線和法線是否在同一平面內(nèi)。
3.改變?nèi)肷浣堑拇笮。^察折射角的變化情況，當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角將________；
5.讓一束光逆著原折射光的方向從水中斜射入空氣中，觀察折射情況。
增大
探究折射角隨入射角的大小變化情況。
探究折射光路是否可逆。
4.讓光垂直射向水面，則進(jìn)入水中的光的傳播方向___________。
保持不變
探究垂直入射時(shí)的光路。
當(dāng)光由水中斜射入空氣中，根據(jù)前面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，折射角與入射角的大小關(guān)系是？
當(dāng)光從空氣中斜射入水中時(shí)，水中的折射角小于空氣中的入射角，由折射光路的可逆性可知，當(dāng)光從水中斜射入空氣中時(shí)，空氣中的折射角大于水中的入射角。
處于空氣中的角大
折射角大于入射角
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
兩線異側(cè)
三線共面
光路可逆
空氣角大
a.折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)；折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)。
c.在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。
b.光從空氣斜射入玻璃或其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線靠近法線偏折，折射角小于入射角；當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，傳播方向不改變。光從玻璃或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射光線遠(yuǎn)離法線偏折，折射角大于入射角。空氣中的角總是大角。入射角增大時(shí)，折射角也增大。
玻璃磚
如果我們將一束光由空氣斜射入玻璃磚中，光路是怎樣的？最后折射出的光線與原本入射的光線是否有什么位置關(guān)系？
階段一：光從空氣射入玻璃中，發(fā)生折射，折射角小于入射角。
階段二：光從玻璃射入空氣中，發(fā)生折射，折射角大于入射角。
拓展
最終光線與原光線平行。
最終光線與原光線平行的理解
玻璃磚兩側(cè)均為空氣，圖中∠1=∠2，由光的可逆性可知，光線入射時(shí)向靠近法線方向偏轉(zhuǎn)的角度與出射時(shí)向遠(yuǎn)離法線方向偏轉(zhuǎn)的角度大小相等，最終光線平行于原光線。
知識(shí)窗
玻璃磚
1
2
核心：處于空氣中的角大
空氣
水
1.明確光由哪種介質(zhì)射入哪種介質(zhì)，找到入射點(diǎn)和分界面。
2.過(guò)入射點(diǎn)作垂直于分界面的法線，根據(jù)“處于空氣中的角大”確定折射角與入射角的關(guān)系，然后作圖。
根據(jù)折射規(guī)律作圖
知識(shí)點(diǎn)3
1.“變淺”的奧秘
物點(diǎn)
像點(diǎn)
池中某點(diǎn)A發(fā)出的光，從水中斜射向空氣時(shí)會(huì)遠(yuǎn)離法線，逆著折射光看去，就會(huì)感覺(jué)光好像是從點(diǎn)A 發(fā)出的，這點(diǎn)的位置升高了，即池水看起來(lái)比實(shí)際的淺。
人的視線為直線
從岸邊看水池，水的深度總是比實(shí)際的水要淺些，好像池底升高了，這應(yīng)該怎樣解釋呢？
折射引起的奇異現(xiàn)象
知識(shí)點(diǎn)4
為什么加水之后筷子看起來(lái)向上彎折？
由于光的折射，我們看到的水中鉛筆的像的位置在鉛筆實(shí)際位置的上方，這也就導(dǎo)致鉛筆看起來(lái)向上彎折。
無(wú)水
加水
2.“彎折”的筷子
3. 叉魚(yú)的訣竅
S
S
用魚(yú)叉叉魚(yú)時(shí)，我們應(yīng)該向看到的魚(yú)的 （選填“上方”“下方”或“原位置”）投叉。
上方
4.“變高”的奧秘
前面我們是從岸邊看水池，如果反過(guò)來(lái)，會(huì)出現(xiàn)什么情況？
水面上方某點(diǎn)P發(fā)出的光，由空氣中斜射入水中時(shí)會(huì)遠(yuǎn)離法線，逆著折射光看去，就會(huì)感覺(jué)光好像是從點(diǎn)P 的位置發(fā)出的，這點(diǎn)的位置升高了，即水面上方的物體看起來(lái)更高。
5. 海市蜃樓的奧秘
海市蜃樓是分布不均勻的空氣導(dǎo)致光發(fā)生折射而產(chǎn)生的現(xiàn)象。
光一直在偏折，導(dǎo)致光路接近于曲線，而人的視線為直線。
天文學(xué)上觀察到的太陽(yáng)與它的實(shí)際位置有一定偏差、夜空中一閃一閃的星星，其原理都與海市蜃樓類(lèi)似。
6.“錯(cuò)位” 的奧秘
S
S′
鉛筆錯(cuò)位這個(gè)現(xiàn)象也是由光的折射形成的。從鉛筆的S點(diǎn)射出的光，由空氣射到玻璃中再射向空氣時(shí)發(fā)生兩次折射，折射光的反向延長(zhǎng)線交于S 點(diǎn)，這就是人眼看到的鉛筆的位置，即鉛筆的虛像。虛像的位置相對(duì)于原物體位置偏左，導(dǎo)致“錯(cuò)位”現(xiàn)象。
玻璃杯的杯壁類(lèi)似于一塊玻璃磚，當(dāng)我們從側(cè)面觀察鉛筆時(shí)，從水中鉛筆射出的光發(fā)生兩次折射后進(jìn)入人眼，由于光的折射，鉛筆的像錯(cuò)位，看起來(lái)鉛筆像是被折斷了。
透過(guò)玻璃杯觀察水中的鉛筆，為什么它們看起來(lái)像是折斷了一樣？
7.鉛筆“折斷”
課堂小結(jié)
三線共面、兩線異側(cè)
空氣角大、光路可逆
光的折射規(guī)律
光的折射規(guī)律
一點(diǎn)、一面、三線、兩角
光的折射現(xiàn)象
光的折射作圖
折射引起的奇異現(xiàn)象
隨堂練習(xí)1
右圖是光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)中傳播的情形，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A. NN′是分界面
B. 入射角等于30°
C. 折射角等于50°
D. MM′的右邊是玻璃
D
隨堂練習(xí)2
如圖所示，一束光斜射入容器中，在P處形成一個(gè)光斑，在向容器中逐漸加水至溢出的過(guò)程中，光斑將（　　）
A. 向左移動(dòng)后靜止
B. 先向左移動(dòng)再向右移動(dòng)
C. 向右移動(dòng)后靜止
D. 仍在原來(lái)位置
A
隨堂練習(xí)3
我下圖是一條魚(yú)躍出水面咬食荷花的畫(huà)面，魚(yú)在水中看到的荷花是光的________形成的。魚(yú)要準(zhǔn)確地咬到荷花，應(yīng)該躍向看到的荷花所在位置的________（選填“下方”“上方”或“本身”）。
折射
下方
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