探究光的折射规律(沪粤版2017)

小熊的困惑第一页，共25页。小熊遇到的问题都是因为光的折射引起的！

光从空气斜射到水面时，一部分光返回空气中，另一部分光进入水中。一、光的折射

说明光可以从一种介质进入到另一种介质中传播，且其传播方向发生了改变。第二页，共25页。

把一根筷子放在一只空碗里，我们看到筷子是什么形状？活动1：观察光的折射现象光由一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象，叫做光的折射。定义第三页，共25页。插入水中的筷子看上去是向上翘的，这是什么原因造成的呢？往碗里注水至一半，待水面平静后再看筷子的形状。是因为光由水进入到空气中时发生了光的折射。第四页，共25页。空气水●入射点O入射光线反射光线折射光线空气水α入射角β反射角

r折射角法线如何区分或识别光的折射现象和光的反射现象呢?光的反射：光的折射：反射光线与入射光线在同一种介质中折射光线与入射光线在不同种介质中第五页，共25页。怎样解释下列光的折射现象呢？要弄清楚光的折射现象，必须先研究光折射的规律。二、光的折射规律活动2：探究光的折射规律提出问题：光在发生折射时遵守什么样的规律？第六页，共25页。①光折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线两侧；②折射角等于入射角。猜想与假设：制定计划与设计实验：

玻璃水槽、玻璃砖、水、蚊香、牛奶、激光笔、火柴、量角器（1）怎样才能发生折射？让光线斜向射入空气和水的分界面（2）怎样才能清晰的显示光线？

向盛有水的水槽滴加少量的牛奶，并在水槽上面点燃蚊香。（3）实验器材：第七页，共25页。（1）实验观察的要点：①入射光线、法线、折射光线的位置关系；进行实验与收集证据：③改变入射角大小，观察折射角大小变化情况；②比较折射角与入射角的大小关系；④折射光路可逆吗？（2）进行实验：①用激光笔斜照向水槽，找出折射光线，观看三线的关系；②用量角器多次量出入射角和折射角并记录数据；④把水槽换成玻璃砖，重做上面的实验。③观察光线沿折射光线入射时的路径；第八页，共25页。第九页，共25页。NN′水

当光线垂直射向水面时，进入水中的光线方向怎样呢？空气①光折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线两侧；②光从空气斜向射到水或玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；③入射角增大时，折射角也增大；分析论证、得出结论：光垂直射到水的表面时，在水中的传播方向不变光的折射规律

④光垂直射到水或玻璃的表面时，在水或玻璃中的传播方向不变；⑤光的折射中，光路是可逆的。第十页，共25页。ANOON光在透明介质中传播时，若因介质的变化而导致光速变化时，便会发生折射。怎么记忆光的折射规律？Ｖ空气＞Ｖ水水空气CAC光在空气中远离法线，在水中靠近法线。第十一页，共25页。

当光线由水向空气传播时，折射光线会远离法线，当逐渐增大入射角时，我们将会看到什么现象？●空气水αβr？全反射思维发散：第十二页，共25页。

例1：OB是一束光线由空气射到水面后的反射光线，在图中标出入射光线，标出入射角的度数，并画出折射光线的大致方向。OB40°OB40°50°？？？法线空气

入射光线反射光线折射光线界面玻璃

例2：当一束光从玻璃斜射到空气中，试根据光的反射规律和光的折射规律判断法线、界面、入射光线、反射光线、折射光线及介质分布。第十三页，共25页。光的反射光的折射相同点①②③④⑤不同点①②当光传播到两种介质的交界面时，一般要同时发生反射和折射；反射光线和折射光线都与对应的入射光线、法线在同一平面上；反射光线、折射光线都和对应的入射光线分居法线两侧，即反射光线与折射光线位于法线的同侧；反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大，随它的减小而减小；光在反射和折射时光路都是可逆的。反射光线与对应的入射光线在同种介质中；折射光线与对应的入射光线在不同介质中；光的反射与光的折射的比较反射角始终等于对应的入射角；折射角与对应的入射角一般不相等。第十四页，共25页。PP′1.放入水中的铅笔看上去为什么向上偏折？●●

自P点射向空气中的光线在水面处发生了折射，眼睛沿着折射光线的反向延长线看去，觉得光好像是从水中P′点射出的，则P′点就是P点的虚像。

P′点在P点的上方，其它各点的像都在物点的上方，最后我们感觉铅笔好像向上偏折。三、生活中和自然中的折射现象第十五页，共25页。2.池水变浅的原因

来自池底A点射向空气的光线在水面处发生了折射，眼睛沿着折射光线的反向延长线看去，觉得光好像是从水中A′点射出的，则A′点就是A点的虚像，且A′点在A点的上方，所以感觉好像池底升高了。“视深度”第十六页，共25页。3.为什么水中的鱼看上去比实际的位置要浅？怎样才能叉到鱼？渔民应对着看到的“鱼”的下方叉去。第十七页，共25页。P′P4.为什么潜水运动员在水中看到岸上的景物要比实际的景物高些？●●第十八页，共25页。

海市蜃楼是由于空气分布不均匀，导致光的折射而引起的虚像。海市蜃楼：第十九页，共25页。1.辨别下列光路图是否正确：

（要求学生说出答案的同时，指出错误的图违背了哪些折射规律）课堂练习第二十页，共25页。2.一束光线跟水平面成45°角的方向从空气斜射入水中,发生了反射和折射现象,则反射光线与折射光线的夹角()

A.等于90°；

B.小于90°；

C.大于90°；

D.无法确定。C空气水45°

3.每天早上,我们看到太阳从东方升起,阳光也要穿过密度分布不均匀的大气层而发生折射.试想:地球表面如果没有大气层我们看到太阳升起的时间和有大气层相比应该()A.偏早些B.偏晚些

C.不变

D.无法确定B第二十一页，共25页。折射反射虚虚4.光通过棱镜后为什么会发生偏折？

5.“九寨沟”的镜海中有着“鱼在天上飞，鸟在水中游”的美景奇观，这水中的“鱼”是由于光的______形成的_____像，“鸟”是由于光的___形成的____像。第二十二页，共25页。玻璃空气

6.光从空气斜穿过一块玻璃时，光传播的路线将会怎样？

射入的光线与射出的光线不在同一直线上，但两条光线平行。第二十三页，共25页。看到的水中部分应向上弯折违背了光的折射规律

7.我们平时看到的许多商品广告有的忽视了科学性。如下图中有一处科学性错误，请指出错误的地方，并说明它违背了什么物理规律。第二十四页，共25页。

光从一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象，叫做光的折射。一、光的折射：二、光的折射规律：

①光折射时，折射光线、入射