4探究光的折射定律

1、3.4探究光的折射定律學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 舉例說明并解釋有關(guān)光的折射現(xiàn)象.2. 嘗試探究光的折射規(guī)律.3. 會(huì)根據(jù)光的折射規(guī)律判斷折射光線的大致方向，認(rèn)識(shí)到光在發(fā)生折射時(shí)光路可逆.一、情景引入清澈見底、曾起來不過齊腰深的池水，不會(huì)游泳的小明，一跳下去就淹過了脖于，下水的他就驚慌失措，幸好有同學(xué)相救，才脫離危險(xiǎn)。為什么小明在岸上看池水會(huì)比實(shí)際的淺呢？真的眼睛騙了自己？二、教材研究問題1光賓的會(huì)折射嗎？觀察課文中S 337把一束光從空氣斜射入水而時(shí)，一部分光發(fā)生了反射返回到空氣中，而另一部分 光則進(jìn)入水中傳播，且傳播方向 （填“有”或“沒有”）改變。這種光由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)敷

2、，叫做光的0光的折射現(xiàn)象在我們生活當(dāng)中會(huì)見到很多，例如：插入水中的筷子向 彎折；清轍的河水感覺到 炎;初升的太陽；海市屋景等。你知道的還有哪些是折射現(xiàn)象？ O認(rèn)識(shí)光的折射當(dāng)中的幾個(gè)概念，如圖所示。兩種介質(zhì)的界面MM'、法線_、入射光線_、折射光線_、入射角_、折射角o問題2光的折射有什么規(guī)律？實(shí)驗(yàn)器材：激光棒、白紙、三角枚、鉛筆、玻璃磚或有機(jī)玻璃塊實(shí)驗(yàn)步驟：用鉛筆在白紙上畫出兩條互相垂克的線MM和NN，如下圖1所示。O把玻痛磚的一邊壓在線上，把上方香作旻空氣，下方是玻璃磚。如圖2所示。 用激光束從0點(diǎn)緊貼白紙斜射入玻璃磚，觀察光射入玻璃磚的悄況，并用鉛筆把入射光線和折射光 線的位罷作記

3、號(hào)A和C。如圖3所示。 移去玻璃磚，描出線AO和0C,并標(biāo)出光線的傳捋的方向，如圖4所示。重復(fù)實(shí)臉步驟，增大（或減?。┤肷浣堑拇笮。^察折射光線的芟化，并作出記號(hào)。如圖5所示。 重復(fù)實(shí)臉步驟0,讓激光束從玻痛磚射入空氣，沿CO方向入射，觀察出射光線的位置。并作出光 路圖。如圖6所示。 重復(fù)實(shí)臉步驟00,讓激光束沿NO方向入射，觀察折射悄況，并作出光路圖。如圖7所示。圖1圖2圖3圖4圖5圖6圖7分析論證：從圖4中可以得到：；從圖4和圖5中可以得到：；從圖6中可以得到：；從圖4和圖6中可以得到：；從圖7中可以得到：；得出結(jié)論：光的折射規(guī)律：（三線關(guān)系）折射光線、入射光線和法線位于 折射光線、入射光

4、線分居法線o （兩角關(guān)系）當(dāng)光從空氣斜射入水或玻璃其它透明介質(zhì)時(shí)，折射角入射角；當(dāng)光從水或玻璃其它透明介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角入射角。在折射時(shí)，折射角隨著入射角的增大而,隨疥入射角的減小而o當(dāng)光垂亶入射時(shí)，傳播方向不改變。注：光在折射時(shí)，光路也是可逆的。通過以上的學(xué)習(xí)，你能否作出水中點(diǎn)A發(fā)出的兩條光線進(jìn)入空氣中傳播的大致悄況。如栗點(diǎn)A是插入水中的筷于上的一點(diǎn)，你就可以理解鍥子為什么能夠向上彎折了。問題3生活中和自然中有哪些折射現(xiàn)象呢？池塘水的深度感覺萸淺了：是由于河底反射的光經(jīng)水斜射入空氣中時(shí)，折射光線向偏折，使得折射角入射角。人們沿著光線的反向延長線看去，感到河床被抬高了。與此相類似的插入

5、水中的筷子向上彎折也是這個(gè)道理。暫水中的魚，由于光的折射我們奇到的并不是實(shí)際的魚，而是魚的虛像。并且像的位宜在實(shí)際魚的斜 上方。因此有經(jīng)驗(yàn)的漁民叉魚時(shí)，要叉向魚的0相反魚看岸上的人，也是芟_了的虛像（填高或低）。海市蜃景則是由于空氣各層的密度并不均勻，光線在通過大氣層時(shí)，不斷發(fā)生的緣故。因此，早上晉到的初升的太陽，并不是實(shí)際的太陽，實(shí)際的太陽柱地平線的（填“上方”或“下方”）。晚上看天上的星星會(huì)眨眼睛，也是由于光的折射這個(gè)原閔。三、典例分析如圖所示，有束光線從空氣射入某種透明介質(zhì)，在分界而處發(fā)生反射和折射，則是反射光線，曼折射光線。解析：由圖可香出，因?yàn)閆FHE=ZDHE,所以光線FH和DH中

6、一條是入射光線，另一條是反射光線，則 HB 定是折射光線了。又因?yàn)槿肷涔饩€和折射光線分居法線的兩側(cè)，則AE為法線，F(xiàn)H為入射光線，HD 為反射光線，還閔為入射光線跟反射光線在界而的同側(cè)，所以CG為界面。這是一道有關(guān)反射和折射的綜 合題，對(duì)這樣的題目，要認(rèn)真觀察光路，并結(jié)合光的反射定律和折射規(guī)律加以解決。餐案：HD; HB四、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1、下列是一些日常生活和自然界中的光現(xiàn)象：日食和月食；0水中倒彩；小孔成像；池底“交淺”;黑板“反光”；雨后彩虹。由于光的折射形成的是；由于光的反射形成的<。2、小明通過實(shí)驗(yàn)研究光從水中射入空氣中的現(xiàn)象，如圖所示是他根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象畫的光路圖。改芟入射角的大小，他

7、發(fā)現(xiàn)空氣中的折射光線與法線的夾角隨入射角的增大而増大。他猜想，當(dāng)入射角增大到一定程 度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是,他猜想的依據(jù)是o第8頁/共5頁3、如下圖所示是光在玻璃和空氣的界面上同時(shí)發(fā)生反射和折射的悄況，可以斷定：是界面,是入射光線，是反射光線，愛折射光線，界而的側(cè)是空氣。4、一束光線從水中射向空氣中，0%則入射光線的入射角應(yīng)該是A、90° ; B、0° ; C、45°D、30° ;5、如圖所示的四個(gè)圖中表示了光線穿過玻璃磚的光路圖，其中只有一個(gè)是正確的，你認(rèn)為畏6、一束光線由空氣斜射入水中時(shí)，如杲入射角逐漸增大，折射角檸 （）A、逐漸減小，且總小于入射角；

8、B、逐漸増大，且總大于入射角；c.逐漸城小，且總小于入射角；D、逐漸增大，且總小于入射角；7、在研究平而鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，在豎起的玻璃板前后各放一支蠟燭，對(duì)瘠玻璃板既可以香到前而蠟 燭在玻璃板后所成的像，同時(shí)又可香到玻璃板后的“蠟燭”。下列說法中正確的愛()A、兩者都是光的反射形成的像；B、兩者都是光的折射形成的像；C、前者是光的折射形成的像，后者是光的反射形成的像；D、前者是光的反射形成的像，后者是光的折射形成的像；8、某茨新建成一個(gè)噴水池，在池底的中央安裝了一只射燈，池內(nèi)無水時(shí)，射燈發(fā)出的一束光照在池壁上, 在S點(diǎn)形成.一個(gè)亮斑，如圖所示?，F(xiàn)往池內(nèi)注水，水面升至a位宣時(shí)，站在池旁的人香到

9、亮斑的位置在P點(diǎn)；如果水面上升至b位雖時(shí),A、P點(diǎn)在S點(diǎn)的上方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的上方;B、P點(diǎn)在S點(diǎn)的上方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的下方; c. P點(diǎn)在S點(diǎn)的下方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)上；D、P點(diǎn)在S點(diǎn)的下方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的下方；9、當(dāng)光從一種透明物質(zhì)進(jìn)入另一種透明物質(zhì)時(shí)，下列說法正確的畏A、光的傳播方向一定發(fā)生改變；B. 光的傳播方向有時(shí)不發(fā)生改變；C. 當(dāng)光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角小于入射角;D、當(dāng)光從玻璃中斜射入空氣中時(shí)，入射角大于折射角；10. 關(guān)于光由空氣斜射入水中，下列說法中錯(cuò)渓的是()A、光的傳播方向改變，但光速不萸；B、折射光線和入射光線分居在法線和界面的兩側(cè)；C、折射光線向法線偏折，且折射角隨入射角

10、增大而壇大；D、在發(fā)生折射現(xiàn)象的同時(shí)，還發(fā)生光的反射；11、圓簡形的玻璃杯中灌上水，將一把刻度很清晰的尺子豎直插進(jìn)玻痛杯里，斜上方看這把尺于 ()A、水中部分刻度變?。籅、水中部分刻度變大了；C、水中部分刻度大小不萸；D、不能肯定；12、如圖所示，一束激光沿直線照射到空容霽底部，形成一個(gè)亮點(diǎn)，如杲向容器中緩緩地加水，隨普水面的逐漸升高，亮點(diǎn)將()A、仍在原位雖不動(dòng)；B、逐漸向左移動(dòng)；C、逐漸向右移動(dòng)；D、消失了；13. 如圖所示，人眼在A處看到河里B處有一條魚。若從A處射出一束澈光，要便激光能照射到魚的身上，則激光應(yīng)朝哪個(gè)方向射出？()A、B點(diǎn) B. B上方 C、B下方 D、B左方或右方14、

11、如圖所示，是我們看到的筷子斜插入水中的情況，其中正確的曼 ()15、如圖所示，將刻度尺斜插入水中，從水面上看去水中尺于的刻廈悄況()A、變得密了； B、炎得疏了； C、一部分變密一部分變疏；D、疏密沒有變化。16、在空茶杯里放一枚理幣，眠睛剛好看不見，如圖所示，慢慢向杯中注水，保持眼睛和杯于的位宜不芟,則下列說法中正確的是()A、隨著水的增多，眼睛能香到硬幣，而且感覺到硬幣逐漸降低；B、隨著水的增多，眼睛能晉到硬幣，而且感到理幣逐漸升高；C、注水后能看到硬幣，但感覺不到硬幣升高或降低；D、注水后仍看不到硬幣；17、在某湖的湖底安裝了一些燈，晚上燈光把湖裝飾得很漂亮，這些燈發(fā)出的光在進(jìn)人空氣中時(shí)

12、發(fā)生了折 射，請(qǐng)你在圖中大致畫出它的折射光線的光路圖。五、中考試題如圖所示，MN為空氣與水的分界而，AO為人射光線，0為入射點(diǎn).在圖中畫出反射光線和折射光線. 解咎：根據(jù)光的反射定律作出反射光線（共面、兩側(cè)、等角）；又根據(jù)折射規(guī)律作出折射光線。正確作法 如下圖：六、課堂測評(píng)1、如圖所示，一束光沿A0方向由空氣射向水面，經(jīng)折射后可能照亮水中的點(diǎn)。（選填圖中的宇 母）2、如上圖所示，是光線A0從一種介質(zhì)斜射向另一種介質(zhì)時(shí)，發(fā)生反射和折射時(shí)的情況。如杲巳知入射光線A0與界面MN的夾角ZMOA=30°,折射光線OC與反射光線OB垂亶，則可以知道:入射角=,反射角=,折射角=o3、某同學(xué)在魚塘

13、邊看到“魚在云中游”，其中“魚”是由光的而形成，“云”是由光的而形成的。4、岸上的漁夫看到河中的魚是魚的,漁夫要用叉于去叉魚，應(yīng)往看到魚的方去叉，由于從發(fā)射的光發(fā)生了,看起來河水要比實(shí)際的淺些。5、在空碗里放一枚硬幣，當(dāng)碗內(nèi)盛滿水時(shí)，沓上去碗底的硬幣要比實(shí)際的深度 （填“深”或“淺”）些，這是光的的緣故。6、古詩詞中有許多描述光學(xué)現(xiàn)敷的詩句，如“潭清麺水淺”說的就姥光的現(xiàn)象；“池水映明月”說的就姥光的現(xiàn)象。7、下而哪些現(xiàn)象為光的折射現(xiàn)象（）溪子插入水中，在水中的部分看起來發(fā)生了彎折；太陽耒出地平線，人巳經(jīng)看見太陽了；清澈的水 底香起來比實(shí)際淺一些；在平面鏡中看見了自己的像；A、（D0G）; B

14、、； C、； D、8、一束光線從空氣射入某種透明介質(zhì)中，若入射角為40。，則反射角和折射角在下述幾組數(shù)據(jù)中合理的是 （）A、反射角為40°,折射角為40° B、反射角為60%折射角為30。；C、反射角為40。，折射角為30° D、反射角為40（，折射角為60（;9、某人站在河邊看到水中的魚和橋，下列說法中正確的曼（）A、魚是光的反射形成的虛像，橋繪光的反射形成的實(shí)像；B、魚是光的折射形成的虛像，橋畏光的反射形成的虛像；C、魚畏光的反射形成的實(shí)像，橋是光的折射形成的實(shí)像；D、魚畏光的折射形成的實(shí)像,橋畏光的折射形成的虛像;10、站在湖邊往水中看去，可以香到水而上漂浮

15、的木塊、水下的游魚、湖邊的樹木和藍(lán)天中的白云，由于 光的折射而成像的是（）A、白云；B、樹木；C、游魚；D、木塊；我國古代的樓書人，從上學(xué)之日起，就日誦不輟，一般在幾年內(nèi)就能識(shí)記幾千個(gè)漢宇，熟記幾百篇文章， 寫出的詩文也是宇斟句酌，瑯瑯上口，成為滿腹經(jīng)綸的文人。為什么在現(xiàn)代化教學(xué)的今天，我們念了十幾 年書的高中畢業(yè)生甚至大學(xué)生，竟提起作文就頭疼，寫不出像樣的文章呢？呂叔湘先生早在1978年就尖銳 地提出：“中小學(xué)語文教學(xué)效杲差，中學(xué)語文畢業(yè)生語文水平低，十幾年上課總時(shí)敎?zhǔn)?160課時(shí)，語 文愛2749課時(shí)，恰好30%,十年的時(shí)間，二千七百多課時(shí)，用來學(xué)本國語文，卻是大多數(shù)不過關(guān)，豈 非咄咄怪事

16、!”尋根究底，其主要原因就愛腹中無物。特別是寫議論文，初中水平以上的學(xué)生都知道議論X的“三要素”是論點(diǎn)、論據(jù)、論證，也通曉議論文的基本結(jié)構(gòu):提出問題一一分析問題一一解決問題，但真 正動(dòng)起筆來就犯難了。知道“是這樣”，就畏講不出“為什么”。根本原因還是無“米”下“鍋”。于是便 翻開作文袋錦之類的書大段抄起來，抄人家的名宮普句，抄人家的事例，不參考作文書就很難寫出像樣的 文章。所以，詞匯貪乏、內(nèi)容空洞、千篇一律便成了中學(xué)生作文的通病。要解決這個(gè)問題，不能單在布局 謀篇等寫作技方面下功夫，必須認(rèn)識(shí)到“死記硬背”的重要性，讓學(xué)生枳累足夠的“米”。11、下列現(xiàn)敷 中厲于光的折射現(xiàn)象的是（ ）A、平靜的水

17、而映出藍(lán)天白云；B、從岸邊看池中的水更淺；C、黒板發(fā)生“反光”現(xiàn)象；D、大樹擋住太陽光形成樹蔭；12、關(guān)于光的折射，下列說法錯(cuò)誤的是（）A、光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向一定發(fā)生改交；B、光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角；C、光從空氣中斜射入水中，當(dāng)入射角増大時(shí)，折射角也隨著增大，但總小于入射角；D、折射光路也是可逆的。13、如圖表示了光從玻璃射入空氣中的情況，正確的是（）14、透過寫宇臺(tái)上的玻璃板，觀察放在玻痛板下而的像片，沓到的像片的位罷往往比它實(shí)際位宣：（）A、珞高一些； B、略低一些； C、一樣高； D、三者都有可能；15、下列說法中不正確的是（）A、排縱隊(duì)時(shí)，如杲香到

18、前面的一位同學(xué)擋住前面所有的人，這說明縱隊(duì)排直了；B、木匠檢查木板是否直時(shí)，總是閉上一只眼睛，另一只眼睛沿著木板長度方向看去；C、早畏沓到剛剛升起的紅太陽，此時(shí)太陽巳在地平線以上了；D、看不見不透明物體后面的東西，說明光沿直線傳播；16、在海上旅行，有時(shí)會(huì)在地平線上看到高樓大夏、熱鬧的市場等，實(shí)際大海上什么也沒有，這種現(xiàn)象叫“海上屋樓”。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是（）A、光在海平而反射的緣故；B、光從云層上反射的緣故；C、光沿賣線傳播的緣故；D、從在不均勻的大氣層中折射的緣故；17、下圖是一束從空氣斜射向玻璃的光線，入射角為60。請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出入射角的位畫，并畫出折射光線 （大致方向）。參考咎案四、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1、2、沒有折射現(xiàn)象、折射角比入射角大，先比入射到達(dá)90。3、MN C B A 左4、B 5、A 6、D 7、D 8、C 9、B 10、A 11、A 12、C 13、A 14、D 15、A 16、B17、六、課堂測評(píng)