探究光的折射規(guī)律(滬粵版2017)

小熊的困惑第一頁，共25頁。小熊遇到的問題都是因?yàn)楣獾恼凵湟鸬模?/p>

光從空氣斜射到水面時(shí)，一部分光返回空氣中，另一部分光進(jìn)入水中。一、光的折射

說明光可以從一種介質(zhì)進(jìn)入到另一種介質(zhì)中傳播，且其傳播方向發(fā)生了改變。第二頁，共25頁。

把一根筷子放在一只空碗里，我們看到筷子是什么形狀？活動1：觀察光的折射現(xiàn)象光由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象，叫做光的折射。定義第三頁，共25頁。插入水中的筷子看上去是向上翹的，這是什么原因造成的呢？往碗里注水至一半，待水面平靜后再看筷子的形狀。是因?yàn)楣庥伤M(jìn)入到空氣中時(shí)發(fā)生了光的折射。第四頁，共25頁。空氣水●入射點(diǎn)O入射光線反射光線折射光線空氣水α入射角β反射角

r折射角法線如何區(qū)分或識別光的折射現(xiàn)象和光的反射現(xiàn)象呢?光的反射：光的折射：反射光線與入射光線在同一種介質(zhì)中折射光線與入射光線在不同種介質(zhì)中第五頁，共25頁。怎樣解釋下列光的折射現(xiàn)象呢？要弄清楚光的折射現(xiàn)象，必須先研究光折射的規(guī)律。二、光的折射規(guī)律活動2：探究光的折射規(guī)律提出問題：光在發(fā)生折射時(shí)遵守什么樣的規(guī)律？第六頁，共25頁。①光折射時(shí)，折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)；②折射角等于入射角。猜想與假設(shè)：制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

玻璃水槽、玻璃磚、水、蚊香、牛奶、激光筆、火柴、量角器（1）怎樣才能發(fā)生折射？讓光線斜向射入空氣和水的分界面（2）怎樣才能清晰的顯示光線？

向盛有水的水槽滴加少量的牛奶，并在水槽上面點(diǎn)燃蚊香。（3）實(shí)驗(yàn)器材：第七頁，共25頁。（1）實(shí)驗(yàn)觀察的要點(diǎn)：①入射光線、法線、折射光線的位置關(guān)系；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：③改變?nèi)肷浣谴笮。^察折射角大小變化情況；②比較折射角與入射角的大小關(guān)系；④折射光路可逆嗎？（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①用激光筆斜照向水槽，找出折射光線，觀看三線的關(guān)系；②用量角器多次量出入射角和折射角并記錄數(shù)據(jù)；④把水槽換成玻璃磚，重做上面的實(shí)驗(yàn)。③觀察光線沿折射光線入射時(shí)的路徑；第八頁，共25頁。第九頁，共25頁。NN′水

當(dāng)光線垂直射向水面時(shí)，進(jìn)入水中的光線方向怎樣呢？空氣①光折射時(shí)，折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)；②光從空氣斜向射到水或玻璃表面時(shí)，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角；③入射角增大時(shí)，折射角也增大；分析論證、得出結(jié)論：光垂直射到水的表面時(shí)，在水中的傳播方向不變光的折射規(guī)律

④光垂直射到水或玻璃的表面時(shí)，在水或玻璃中的傳播方向不變；⑤光的折射中，光路是可逆的。第十頁，共25頁。ANOON光在透明介質(zhì)中傳播時(shí)，若因介質(zhì)的變化而導(dǎo)致光速變化時(shí)，便會發(fā)生折射。怎么記憶光的折射規(guī)律？Ｖ空氣＞Ｖ水水空氣CAC光在空氣中遠(yuǎn)離法線，在水中靠近法線。第十一頁，共25頁。

當(dāng)光線由水向空氣傳播時(shí)，折射光線會遠(yuǎn)離法線，當(dāng)逐漸增大入射角時(shí)，我們將會看到什么現(xiàn)象？●空氣水αβr？全反射思維發(fā)散：第十二頁，共25頁。

例1：OB是一束光線由空氣射到水面后的反射光線，在圖中標(biāo)出入射光線，標(biāo)出入射角的度數(shù)，并畫出折射光線的大致方向。OB40°OB40°50°？？？法線空氣

入射光線反射光線折射光線界面玻璃

例2：當(dāng)一束光從玻璃斜射到空氣中，試根據(jù)光的反射規(guī)律和光的折射規(guī)律判斷法線、界面、入射光線、反射光線、折射光線及介質(zhì)分布。第十三頁，共25頁。光的反射光的折射相同點(diǎn)①②③④⑤不同點(diǎn)①②當(dāng)光傳播到兩種介質(zhì)的交界面時(shí)，一般要同時(shí)發(fā)生反射和折射；反射光線和折射光線都與對應(yīng)的入射光線、法線在同一平面上；反射光線、折射光線都和對應(yīng)的入射光線分居法線兩側(cè)，即反射光線與折射光線位于法線的同側(cè)；反射角和折射角都隨對應(yīng)的入射角的增大而增大，隨它的減小而減??；光在反射和折射時(shí)光路都是可逆的。反射光線與對應(yīng)的入射光線在同種介質(zhì)中；折射光線與對應(yīng)的入射光線在不同介質(zhì)中；光的反射與光的折射的比較反射角始終等于對應(yīng)的入射角；折射角與對應(yīng)的入射角一般不相等。第十四頁，共25頁。PP′1.放入水中的鉛筆看上去為什么向上偏折？●●

自P點(diǎn)射向空氣中的光線在水面處發(fā)生了折射，眼睛沿著折射光線的反向延長線看去，覺得光好像是從水中P′點(diǎn)射出的，則P′點(diǎn)就是P點(diǎn)的虛像。

P′點(diǎn)在P點(diǎn)的上方，其它各點(diǎn)的像都在物點(diǎn)的上方，最后我們感覺鉛筆好像向上偏折。三、生活中和自然中的折射現(xiàn)象第十五頁，共25頁。2.池水變淺的原因

來自池底A點(diǎn)射向空氣的光線在水面處發(fā)生了折射，眼睛沿著折射光線的反向延長線看去，覺得光好像是從水中A′點(diǎn)射出的，則A′點(diǎn)就是A點(diǎn)的虛像，且A′點(diǎn)在A點(diǎn)的上方，所以感覺好像池底升高了?！耙暽疃取钡谑?，共25頁。3.為什么水中的魚看上去比實(shí)際的位置要淺？怎樣才能叉到魚？漁民應(yīng)對著看到的“魚”的下方叉去。第十七頁，共25頁。P′P4.為什么潛水運(yùn)動員在水中看到岸上的景物要比實(shí)際的景物高些？●●第十八頁，共25頁。

海市蜃樓是由于空氣分布不均勻，導(dǎo)致光的折射而引起的虛像。海市蜃樓：第十九頁，共25頁。1.辨別下列光路圖是否正確：

（要求學(xué)生說出答案的同時(shí)，指出錯(cuò)誤的圖違背了哪些折射規(guī)律）課堂練習(xí)第二十頁，共25頁。2.一束光線跟水平面成45°角的方向從空氣斜射入水中,發(fā)生了反射和折射現(xiàn)象,則反射光線與折射光線的夾角()

A.等于90°；

B.小于90°；

C.大于90°；

D.無法確定。C空氣水45°

3.每天早上,我們看到太陽從東方升起,陽光也要穿過密度分布不均勻的大氣層而發(fā)生折射.試想:地球表面如果沒有大氣層我們看到太陽升起的時(shí)間和有大氣層相比應(yīng)該()A.偏早些B.偏晚些

C.不變

D.無法確定B第二十一頁，共25頁。折射反射虛虛4.光通過棱鏡后為什么會發(fā)生偏折？

5.“九寨溝”的鏡海中有著“魚在天上飛，鳥在水中游”的美景奇觀，這水中的“魚”是由于光的______形成的_____像，“鳥”是由于光的___形成的____像。第二十二頁，共25頁。玻璃空氣

6.光從空氣斜穿過一塊玻璃時(shí)，光傳播的路線將會怎樣？

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。第二十三頁，共25頁?？吹降乃胁糠謶?yīng)向上彎折違背了光的折射規(guī)律

7.我們平時(shí)看到的許多商品廣告有的忽視了科學(xué)性。如下圖中有一處科學(xué)性錯(cuò)誤，請指出錯(cuò)誤的地方，并說明它違背了什么物理規(guī)律。第二十四頁，共25頁。

光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象，叫做光的折射。一、光的折射：二、光的折射規(guī)律：

①光折射時(shí)，折射光線、入射