資源簡介

(共24張PPT)
第4節 光的折射
第1課時 光的折射
八年級上
學習目標
1. 通過實驗，學會歸納光的折射規律.
2. 通過了解光的折射現象，知道折射現象中光路可逆.
新課引入
問題
在一個空碗中放一枚硬幣.請你慢慢蹲下，當低至某一個觀察位置時，就無法看到硬幣了.但如果你慢慢往碗中倒水，在同一個觀察位置就又能看到碗中的硬幣了.這是為什么呢
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新知學習
光在同種均勻介質中沿直線傳播
光在空氣中傳播
光在水中傳播
思考
如果光從空氣進入水或玻璃時，情況又會怎樣呢？
演 示
研究光的折射現象
讓一束光從空氣斜射入水中，觀察光束在空氣中和水中的徑流.光束進入水中以后傳播方向是否發生了偏折？向哪個方向偏折？
改變光束從空氣中射入水中的角度，多做幾次，觀察光束在空氣中和水中的徑跡.
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光的折射
光從空氣斜射入水中時，傳播方向發生了偏折，這種現象叫作光的折射.
定義：
空氣
水
折射角
r
入射光線
折射光線
i
入射角
法線
N
思考
光從空氣斜射入水中時，
折射光線向哪個方向偏折？
折射光線向法線方向偏折.
O
回顧
反射光線、入射光線與法線在同一平面內；
反射光線、入射光線分別位于法線兩側；
反射角等于入射角.
光的反射定律：
“三線共面”
“兩角相等”
“兩線分立”
i
r
折射光線與入射光線、法線是否在同一平面內？
折射光線與入射光線是否分立于法線兩側？
折射角與入射角的關系？
對比反射定律，我們要探究折射規律以下幾個方面：
折射光線與入射光線、法線是否在同一平面內？
當光從空氣斜射入水中時，折射光線跟入射光線和法線在同一平面內.
結論1：
思考
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當光從空氣斜射入水中時，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側.
折射光線與入射光線是否分立于法線兩側？
結論2：
思考
入射光線
法線
N
折射光線
O
折射角與入射角有什么關系？
思考
入射角/度 20° 30° 40° 50°
折射角/度
15°
22°
28°
36°
現象：
光從空氣斜射入水中時
折射角小于入射角，入射角增大時，折射角也增大.
入射角/度 40° 50°
折射角/度
60°
80°
結論3：
當光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角.
當光從水中斜射入空氣時，折射角大于入射角.
當入射角增大時，折射角也增大.
折射角與入射角有什么關系？
思考
光從水中斜射入空氣時
現象：
折射角大于入射角，入射角增大時，折射角也增大.
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當光從空氣垂直射入水中時，傳播方向是否發生偏折？
思考
當光從空氣垂直射入水中時，傳播方向不變.
結論4：
如果讓光逆著折射光的方向從水射入空氣中，會發生什么現象？
思考
在折射現象中，光路可逆.
結論5：
現象：
讓光逆著折射光的方向從水射入空氣中，進入空氣中的折射光逆著原來入射光的方向射出.
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3. 光路可逆：
在折射現象中，光路可逆.
光的折射
2. 折射規律：
歸納總結
1. 定義：
光從空氣斜射入水中或其他介質中時，折射光線向法線方向偏折，折射角小于入射角. 當入射角增大時，折射角也增大. 當光從空氣垂直射入水中或其他介質中時，傳播方向不變.
光從空氣斜射入水中時，傳播方向發生了偏折，這種現象叫作光的折射.
遇到不同介質進入新介質
光的折射
遇到不同介質返回原介質
光的反射
光沿著直線傳播
同種均勻
介質
光現象辨析
在一個空碗中放一枚硬幣，請你慢慢蹲下，當低至某一個觀察位置時，就無法看到硬幣了.但如果慢慢往碗中倒水，在同一個位置就又能看到碗中的硬幣了，這是為什么呢？你能用光的折射知識解釋這一現象嗎？
釋疑
剛開始看不到硬幣，是由于光沿直線傳播，碗的邊緣部分擋住了來自硬幣的光線，光線進入不到眼睛；
當水倒到一定高度后，看到了硬幣，產生這種現象的原因是當光從水中斜射入空氣時，在水與空氣的交界面上發生折射，折射角大于入射角，進入空氣中的折射光線向水面偏折，而我們認為光是沿直線傳播的，我們看到的硬幣位置在折射光線的反向延長線上，看到的是硬幣的虛像，比硬幣的實際位置偏高.
空氣
水
A
虛像
B
A'
釋疑
光的折射
定義：
光的折射規律
光從空氣斜射入水中時，傳播方向發生____，這種現象叫作光的折射.
1. 折射光線跟入射光線和法線在___________.
3. 光從空氣中斜射入水中或其他介質中時， 折射角____入射角.
4. 光從水或其他介質斜射入空氣中時，折射角____入射角.
5. 當入射角增大時，折射角也_____.
6. 在折射現象中，光路____.
2. 折射光線和入射光線分別位于___________.
偏折
同一平面內
法線的兩側
小于
大于
增大
可逆
課堂小結
1. 光從玻璃斜射入空氣中，在玻璃與空氣的交界面上發生反射和折射，以下符合實際情形的是( )
B
折射角大于入射角
i
r
作入射光線的延長線，標出入射角和折射角，比較入射角和折射角的大小即可
∠r＝∠i
×
i
r
∠r＞∠i
√
i
r
∠r＜∠i
×
i
r
∠r＞∠i
反射光線方向錯誤
×
隨堂練習
2. 如圖所示為“研究光的折射現象”的裝置，某同學將光沿著AO方向射向水面上的O點，光在水中沿著OB方向射出，調整激光筆使入射光逐步偏向法線，折射光也逐步偏向法線，說明光從空氣斜射入水中時，入射角減小，折射角隨之_____(選填“增大”“減小”或“不變”)，且折射角小于入射角．當光沿著NO方向射入時會沿ON′方向射出，此時折射角為___度．于是該同學總結出了光的折射特點：當入射光線
垂直界面射入時，光在不同介質中仍沿直線傳
播．該同學得出光的折射特點的過程是否存在
不足？請簡要說明理由：__________________
________________________________________.
存在不足，應換用其他透明介質再做實驗，避免實驗結論的偶然性
減小
0
i
入射角
r
折射角
說明入射角減小
說明折射角也減小
入射角為0度，光線不改變傳播方向，折射角等于0度
僅憑一組數據得出的結論不具有普遍性，應換用其他透明介質再做實驗，避免實驗結論的偶然性
M M′
3. 應用光的折射規律完成光路圖：
O
i
r
空氣
水
(1)如圖甲，一束光從空氣斜射入水中，圖中已畫出空氣中的入射光線，
請畫出大致的折射光線，并標出入射角∠i和折射角∠r. (保留作圖痕跡)
甲
折射角小于入射角
M M′
3. 應用光的折射規律完成光路圖：
(2)如圖乙，一束光從水中斜射向空氣，圖中已畫出空氣中的折射光線，請畫出大致的入射光線，并標出入射角∠i和折射角∠r. (保留作圖痕跡)
折射角大于入射角
空氣
水
O
i
r
乙
4. 一束光從空氣射向玻璃磚，并穿過玻璃磚. 畫出這束光進入和離開玻璃磚的折射光線.
①光從空氣垂直進入玻璃磚，所以其傳播方向不變；
②光從玻璃斜射入空氣中，先過入射點垂直于界面畫出法線；
③根據折射光線和入射光線分別位于法線兩側、折射角大于入射角，畫出折射光線
5. 一盞探照燈的燈光射向裝滿水的水池，如圖所示，在池底C 處形成一個光斑．在逐漸排水的過程中，池底的光斑會向哪個方向移動？
C '
答：在逐漸排水的過程中，水面下移，池底的光斑會向左移動.
C
A

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