新北師大版八年級(jí)上冊(cè)初中物理 第4節(jié) 光的折射 教學(xué)課件

1、第五章 光現(xiàn)象第4節(jié) 光的折射1.知道光的折射現(xiàn)象及折射光線和折射角；2.知道光的折射規(guī)律及在折射現(xiàn)象中光路可逆；3.能夠用光的折射解釋生活中的一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象。光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播,可是當(dāng)光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí),是否還是沿直線傳播呢？一、折射現(xiàn)象1.問(wèn)題探究探究：讓一束激光從空氣中射向半圓形玻璃中,觀察現(xiàn)象;讓一束激光從空氣中射向水中,觀察現(xiàn)象,如圖所示。探究歸納：當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向要發(fā)生偏折。2.光的折射的概念光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫作光的折射。3.關(guān)于光的折射的三點(diǎn)說(shuō)明(1)光發(fā)生折射的條件是光從一種介質(zhì)斜射入另一種

2、介質(zhì),光垂直射到兩種介質(zhì)表面時(shí),光的傳播方向不變。(2)當(dāng)光從一種透明物質(zhì)斜射入另一種透明物質(zhì)中時(shí),在兩種物質(zhì)的分界面上,光的傳播方向一般要發(fā)生改變。其中一部分光發(fā)生反射,同時(shí)還有一部分光進(jìn)入另一種物質(zhì)里面發(fā)生折射,即光在分界面上傳播方向發(fā)生改變,然后再沿直線傳播,這就是光的折射現(xiàn)象。(3)折射是在光從一種透明物質(zhì)斜射入另一種透明物質(zhì)的分界面處發(fā)生的。因?yàn)楣馐窃趦煞N物質(zhì)里傳播的,所以傳播的速度各不相同。二、光的折射規(guī)律1.光的折射五要素2.實(shí)驗(yàn)探究【提出問(wèn)題】：我們知道光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的,那么光在“跨過(guò)”兩種介質(zhì)界面時(shí)是否還是沿直線傳播呢？滿足什么規(guī)律呢？【猜想與假設(shè)】：斜插入水

3、中的筷子變彎,因此猜想光從水中斜射入空氣時(shí),光的傳播方向發(fā)生了改變?！緦?shí)驗(yàn)過(guò)程】：如圖所示,向水槽中倒入水,在水槽中沿豎直方向放好光屏,讓入射光線從光屏的一側(cè)射入,讓另一側(cè)光屏沿法線前后轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)折射光線呈現(xiàn)在光屏上時(shí),可以發(fā)現(xiàn)折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。開(kāi)始時(shí)讓光束沿法線方向入射,即沿與界面垂直的方向入射,可以看到光束沿直線射入水中。將光束沿著入射點(diǎn)逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),觀察水中光束的傳播方向,可以發(fā)現(xiàn)射入水中的光束也沿著入射點(diǎn)逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),但折射角始終小于入射角。同理,讓光束從水中射入空氣中,可以發(fā)現(xiàn)光束相對(duì)于界面垂直入射時(shí),傳播方向仍不發(fā)生改變;光束相對(duì)于界面斜射時(shí),光的傳播方向發(fā)生

4、改變,且折射角始終大于入射角?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】：1.光在發(fā)生折射時(shí),折射光線跟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的兩側(cè);2.光從空氣中斜射入水或玻璃中時(shí),折射角小于入射角,入射角增大(或減小)時(shí),折射角就增大(或減小);3.當(dāng)光從水或玻璃中斜射入空氣中時(shí),折射角大于入射角;4.當(dāng)光垂直射向兩種介質(zhì)的分界面時(shí),傳播方向不變。這就是光的折射規(guī)律。3.從以下四點(diǎn)理解光的折射規(guī)律(1)弄清入射點(diǎn)、入射角、折射角、入射光線、折射光線、法線的含義，特別是法線,它既是界面的垂線,又是作圖時(shí)畫(huà)入射角和折射角的參照標(biāo)準(zhǔn)。(2)折射角隨入射角的增大而增大,但不成正比,敘述時(shí)應(yīng)先說(shuō)折射角后說(shuō)入射

5、角。(3)光無(wú)論是從空氣斜射入其他介質(zhì)中,還是從其他介質(zhì)斜射入空氣中,在空氣中的角總是大于在其他介質(zhì)中(真空除外)的角。(4)折射光路是可逆的。折射現(xiàn)象中,光線的方向變?yōu)橄喾磿r(shí),光傳播的路徑是不變的(沿原路返回)。 光的反射和光的折射的異同點(diǎn)：三、折射引起的光學(xué)現(xiàn)象1.現(xiàn)象探究：折射引起的光學(xué)現(xiàn)象（1）現(xiàn)象：從岸上看水里的物體 舉例：水看起來(lái)要比實(shí)際淺得多。（2）現(xiàn)象：從水中看岸上的物體 舉例：潛水員在水下觀察岸上的樹(shù),會(huì)感到其高度變高。結(jié)論：從岸上看水里的物體,物體變淺了;從水中看岸上的物體,物體變高了,都是看到升高了的虛像。探究歸納：從一種介質(zhì)看另一種介質(zhì)中的物體,所看到的都不是物體本身,

6、而是物體的虛像。2.海市蜃樓的形成(1)形成原因：由空氣密度不均勻而造成的光的折射所形成的一種自然現(xiàn)象。(2)現(xiàn)象分析：海市蜃樓多發(fā)生在夏天的海面上或沙漠中。1.北京故宮建成于明永樂(lè)十八年(1420年)，被譽(yù)為世界五大宮之一。如圖所示，與故宮有關(guān)的四種光現(xiàn)象中，由光的折射形成的是( )D2.如圖所示,光線從玻璃斜射入空氣中,若SO為入射光線,則折射光線可能是( )A.OM B.ON C.OP D.OQ解析：因?yàn)楣饩€是從玻璃斜射入空氣中,折射光線和入射光線應(yīng)該分別位于法線的兩側(cè),折射角大于入射角,而光線OQ和SO在法線的同側(cè),光線OP對(duì)應(yīng)的折射角小于入射角,光線ON對(duì)應(yīng)的折射角等于入射角,光線O

7、M對(duì)應(yīng)的折射角大于入射角,所以折射光線可能是OM。故選A。答案：A3.唐代著名詩(shī)人李白的詩(shī)句中有一句“潭清疑水淺”,從物理學(xué)的角度怎樣解釋這種現(xiàn)象？解析：“潭清疑水淺”的意思是透過(guò)清澈的潭水看到潭底變淺了,這是光的折射現(xiàn)象。光由潭底射向空氣的過(guò)程中,在水面處發(fā)生折射,折射光線變得更加偏離法線,人眼逆著折射光線看去,感覺(jué)到潭底變淺了,這是一種視覺(jué)上的錯(cuò)覺(jué),是由光的折射現(xiàn)象造成的。答案：當(dāng)光從潭底射向空氣中時(shí),在水面上發(fā)生折射,因?yàn)楣庠诳諝庵械膫鞑ニ俣却笥谠谒械膫鞑ニ俣?所以光在水面處發(fā)生折射時(shí)折射角大于入射角,人眼逆著折射光線看就會(huì)感到潭底變淺了。 海市蜃樓遠(yuǎn)處景物的像呈現(xiàn)在空中或地面上的奇妙景觀叫作海市蜃樓。海市蜃樓是由于光的折射產(chǎn)生的一種現(xiàn)象，它多發(fā)生在夏天的海面上或沙漠中。夏天，較熱的空氣籠罩海面，但是海水比較涼，從而造成海面上空氣密度的不均勻。這樣密度分布變化較大的空氣相當(dāng)于一層層密度不同的物質(zhì)，