北師大八年級物理上冊 （光的折射）光現(xiàn)象教學課件

光現(xiàn)象北師大版八年級物理上冊第五章光的折射

目錄01學習目標02情景引入03新課講授04課堂小結(jié)05課堂練習學習目標知道光的折射現(xiàn)象。知道光從空氣斜射入水中或其它介質(zhì)時的折射規(guī)律。3.知道在光的折射現(xiàn)象中，光路可逆。情景引入為什么水中的筷子會彎折？知識學習光遇到透明介質(zhì)時，除了反射，光路會發(fā)生偏折。知識學習一、光的折射光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中時,傳播方向發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫光的折射。iγBNN′AO空氣入射光線AO折射光線OB法線N′入射角∠i折射角∠γ知識學習探究光的折射定律提出問題：讓一束光從空氣斜射入水或玻璃中，傳播方向是否發(fā)生偏折？向哪個方向偏折？有哪些規(guī)律？猜想：（1）反射光線和入射光線在法線兩側(cè)？（2）反射光線和入射光線在同一平面內(nèi)？（3）反射角的大小與入射角的大小關(guān)系？（4）光路可逆？知識學習（1）如圖,讓一束光從空氣斜射入水中時，觀察折射光線、入射光線和法線的位置關(guān)系，比較折射角和入射角的大小，并描畫出光在空氣和水中的傳播路徑。知識學習（2）改變?nèi)肷浣堑拇笮?，觀察折射角的變化情況。（3）讓一束光垂直于空氣與水的分界面射入水中時，觀察折射情況。（4）讓一束光逆著原折射光的方向從水中斜射入空氣中時，觀察折射現(xiàn)象。（5）將水換成玻璃磚,重做上述實驗。多次實驗得出普遍性規(guī)律知識學習實驗現(xiàn)象（1）光從空氣斜射入水中時，可觀察到折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)，折射光線向法線方向偏折，折射角小于入射角，如圖所示。知識學習實驗現(xiàn)象（2）當改變?nèi)肷浣堑拇笮r，發(fā)現(xiàn)折射角的大小也隨之改變。當入射角增大時，折射角也增大，反之亦然，如圖所示。折射角隨著入射角的增大(或減小)而增大(或減小)，但不成正比；敘述時應先說折射角后說入射角。知識學習實驗現(xiàn)象（3）光從空氣垂直射入水中時，傳播方向不變，如圖所示。此時折射光線、入射光線、法線重合，折射角和入射角都為0°。知識學習實驗現(xiàn)象（4）讓光逆著原折射光線的方向從水中斜射入空氣中時，進入空氣中的折射光線逆著原入射光線的方向射出，如圖所示。知識學習實驗結(jié)論1.折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)。2.折射光線與入射光線分居在法線的兩側(cè)。3.當光線從空氣斜射入其它介質(zhì)時，折射角小于入射角。

4.當光從其它介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角大于入射角5.當入射角增大（減小）時，折射角也增大（減?。?。6.當光垂直射入介質(zhì)分界面時，傳播方向不變。7.在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。

知識學習1．三線共面。2．法線居中。3．空水折小、水空折大。4．垂線不變。5．光路可逆。折射規(guī)律簡記知識學習光的折射和反射的比較反射折射三線關(guān)系三線共面三線共面法線居中法線居中兩角關(guān)系兩角相等空氣中角大同增同減同增同減特殊情況垂直入射原路返回垂直入射方向不變知識學習二、生活中的折射現(xiàn)象1、在岸上看水中的物體，物體的位置“變淺”知識學習二、生活中的折射現(xiàn)象2、在水中看岸上的物體，物體的位置“變高”知識學習二、生活中的折射現(xiàn)象3、插入水中的筷子看起來“彎折”知識學習二、生活中的折射現(xiàn)象4、海市蜃樓知識學習S′S大氣折射現(xiàn)象：太陽光經(jīng)過大氣層到達地球，光線發(fā)生了彎折。課堂小結(jié)光的折射折射現(xiàn)象：當光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折折射規(guī)律生活中的折射現(xiàn)象課堂練習1.在湖邊看平靜湖水中的“魚在云中游”，則（）A、“魚”是光的反射形成的虛像，“云”是光的折射形成的虛像B、“魚”是光的折射形成的虛像，“云”是光的反射形成的虛像C、“魚”和“云”都是光的反射形成的虛像D、“魚”和“云”都是光的折射形成的虛像B課堂練習2.一個圓柱形的燒杯內(nèi)裝水，將一根木棍豎直插入其中，位置比圓心偏左些(俯視圖如圖)，現(xiàn)從側(cè)面觀察，則哪幅圖能正確反映所看到的情景（）B課堂練習3.如圖，將一枚硬幣放在碗底，眼睛在A處恰好看不到它，保持人眼、碗和硬幣的位置不變，要使眼睛再次看到“硬幣”以下方案可行的有______。

①沿碗壁緩緩向碗中加水；②在碗上方適當位置放一光屏；③用手電筒照亮硬幣；④在碗上方適當位置放一平面鏡。①④課程結(jié)束第五章光現(xiàn)象光的折射

水中的筷子發(fā)生彎折透過玻璃出現(xiàn)錯位現(xiàn)象這些都是光線從一種介質(zhì)射人另一種介質(zhì)時發(fā)生折射現(xiàn)象的結(jié)果，那么光的折射現(xiàn)象有哪些規(guī)律呢？新課引入折射現(xiàn)象觀察光線進入玻璃或水中后傳播方向是否改變?新課講解光的折射觀察與思考

光的折射：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向一般會發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫做光的折射．（1）一部分光返回空氣中,發(fā)生反射.（2）另一部分光進入玻璃或水中,且其傳播方向發(fā)生了改變，發(fā)生折射.發(fā)現(xiàn)折射角入射光線折射光線法線空氣水入射角反射角基本概念折射角：折射光線與法線的夾角.用激光器射出一束光線，光從空氣斜射入玻璃或水中，觀察光線進入玻璃或水中后傳播方向是否改變.如果傳播方向改變，用什么方法描述這種改變呢？實驗探究光的折射規(guī)律

實驗步驟1．觀察先從空氣中斜射入水中時，折射光線、入射光線與法線的位置關(guān)系，比較折射角與入射角的大小.改變?nèi)肷浣堑拇笮?，觀察折射角的大小怎樣變化.設(shè)計表格，記錄入射角和折射角.實驗與探究

（1）演示實驗:觀察折射光線、入射光線與法線的位置關(guān)系（2）演示實驗:光從空氣斜射入水中

入射角θ1

折射角θ2300220450320500350600400700450800480

（3）觀察記錄的一組數(shù)據(jù)：光由空氣射入水中時入射角與折射角的大小.從觀察到的實驗現(xiàn)象及這組數(shù)據(jù)中你能總結(jié)出什么規(guī)律呢？

折射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光分居在法線的兩側(cè).當光從空氣斜射入水中，入射角大于折射角，入射角增大（或減?。r，折射角增大（或減小）；當光線垂直射向介質(zhì)表面時，傳播方向不改變.歸納與小結(jié)

實驗步驟2．觀察光從水斜射入空氣中時，折射角、入射角的大小如何，改變?nèi)肷浣谴笮?，再觀察折射角怎樣變化.設(shè)計表格，記錄入射角和折射角.

（1）演示實驗:光從水射入空氣中

入射角θ1

折射角θ2200270220300300410350490400590420610

（2）光從水斜入空氣中時，入射角與折射角的一組數(shù)據(jù)：從觀察到的實驗及這組數(shù)據(jù)中你能總結(jié)出什么規(guī)律呢？光從水斜射入空氣中時，入射角小于折射角，入射角增大（或減?。r，折射角增大（或減小）；當光線垂直射向介質(zhì)表面時，傳播方向不改變歸納與小結(jié)

（1）演示實驗：光從空氣射入玻璃中以及從玻璃射入空氣中時入射角與折射角的關(guān)系.

實驗步驟3，把水換成玻璃磚，重做上述l、2兩項實驗.

入射角θ1

折射角θ230019.6040025.2050030.7060035.1070038.6080040.60（2）光由空氣射入玻璃時入射角與折射角的一組數(shù)據(jù)：

（3）光由玻璃射入空氣時入射角與折射角的一組數(shù)據(jù)：

入射角θ1

折射角θ2200310250390300490350590380680400750

折射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光分居在法線的兩側(cè).當光從空氣斜射入玻璃時，入射角大于折射角，并且折射角隨著入射角的增大而增大.當光從玻璃斜射入空氣時入射角小于折射角，并且折射角隨著入射角的增大而增大.當光線垂直射向介質(zhì)表面時，傳播方向不改變.歸納與小結(jié)空氣水S/ S

為什么池水看起來比實際的淺?生活中的折射現(xiàn)象

設(shè)在水面下有—個發(fā)光物體S，它從水面下發(fā)出的光線SD和SO在進入空氣時傳播方向發(fā)生改變，它們的折射光線分別為DB和OC.當這兩條光線射入眼睛時，觀察者會認為光線是從S/處射來的.這樣觀察者所看到的物體位置比它實際的位置升高了.DOBCP/水空氣分析：自P點射向空氣中的光線PA和PB在水面處發(fā)生了折射，折射光線是AQ與BQ/眼睛對著折射光線看去，覺得光好像是從水中P/點射出來的.P/點在P點的上方.PABQQ/

人看到筷子沒入水中的部分上翹.你能解釋這種現(xiàn)象嗎？典例與精析科學窗海市蜃樓現(xiàn)象遠處景物的像呈現(xiàn)在空中或地面上的奇妙景現(xiàn)叫做海市蜃樓，海市蜃樓是光的折射產(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于一層層密度不同的物質(zhì)，光線從密度較大的空氣層射到密度較小的空氣層時，光的傳播方向發(fā)生偏折遠方景物發(fā)出的光經(jīng)過多次折射，從整體上看光就逐漸向地面彎曲進入觀察者眼中，逆著光線望去，好像是從海面上空的物體射來的一樣，如圖所示，我們就看見“天上仙境”．海市蜃樓原理全反射與光導纖維當光從空氣斜射入玻璃（或水）中時，在交界面上同時發(fā)生反射和折射．入射角增大，反射角和折射角也增大，但折射角總小于入射角.當光從玻璃（或水）斜射入空氣中時，在交界面上也同時發(fā)生反射和折射，但折射角總大于入射角．這樣，當入射角增大到一定程度時，折射角會達到900．入射角繼續(xù)增大時，便沒有折射而只有反射了．這種反射叫做全反射，當光由其他介質(zhì)射向空氣中時也會發(fā)生金反射現(xiàn)象.

如果把某種介質(zhì)做成細絲，使光以合適的角度由一端射入，光就可以在里面連續(xù)不斷地發(fā)生全反射，最后由另一端射出．光導纖維就是利用了這一原理．1966年，33歲的華裔博士高錕首次提出，直徑僅幾微米的透明玻璃纖維有可能作為光波導和傳輸光信號的有效手段．1970年，美國康寧公司首次拉制出了這種玻璃纖維，這就是光導纖維.高錕因此獲得2009年諾貝爾物理學獎．現(xiàn)代技術(shù)中的光導纖維，是一種比頭發(fā)還要細的玻璃絲，玻璃絲外包一層折射本領(lǐng)較小的材料，如圖所示.把許多光導纖維并成一束，且使這一束中各條光導纖維相互的位置保持不變，這樣的光導纖束就可以用來傳遞圖像了.醫(yī)學上用光導纖維制造了用來觀察人體內(nèi)臟的內(nèi)窺鏡，如胃鏡．光導纖維更廣泛的用途是用來傳遞信息，進行通信.許多有線電視網(wǎng)和通信線路都是用光導纖維傳輸信息的.光導纖維傳輸影像

光導纖維可做成直徑只有0.5cm的胃鏡光導纖維傳輸光信號夏日，當你沿一條很熟的黑色柏油馬路向路的前方望去時，會看到在遠方的路面上仿佛有一片水塘，而當你走近時，會發(fā)現(xiàn)原以為是水塘的地方其實是干燥的.你能解釋此現(xiàn)象嗎？典例與精析答案:酷熱的夏天，在平坦的柏油公路上地面附近層的空氣溫度比上層高，密度比上層小，折射率比上層小，光照射到地面時發(fā)生全反射，人在遠處觀察仿佛是一片水面，但此“水面”不存在.

將一枚硬幣粘在搪瓷杯底部.將你的頭部向后移一點，使硬幣剛好被杯口邊緣遮住而看不見.請另外一位同學把水徐徐加入杯中（不要使硬幣改變位置），雖然眼睛的位置、杯和杯中硬幣的位置都沒有改變，但硬幣又可以重新映入眼簾.做做看，并且畫圖解釋其原因.做一做觀察與思考當水升到一定高度后，看到了硬幣．產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是由于硬幣發(fā)出的漫反射光經(jīng)水面折射，折射光線遠離法線向下偏折，當光線射入人眼，人憑光直線所以又能看見硬幣，其實人看到的是變淺的硬幣的虛像．如圖所示：傳播的感覺，認為硬幣在折射光線的反向延長線上.1.光的折射光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向一般會發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫光的折射.2.光的折射規(guī)律①折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi).②折射光線和入射光線分居法線兩側(cè).③折射角隨著入射角的增大減小而增大減小.課堂小結(jié)④當光從空氣斜射入其他透明介質(zhì)時，入射角大于折射角；當光從其他透明介質(zhì)斜射入空氣時，入射角小于折射角.⑤當光線垂直射向介質(zhì)表面時，傳播方向不改變.⑥在折射時光路是可逆的.3.折射現(xiàn)象①池水變淺.②筷子上翹.1．李華元旦節(jié)在我市森林公園游玩時，他在湖水中邊看平靜的湖水中的“魚”和“云”，則他看到的是（

）A．“魚”是光的反射形成的虛像，“云”是光的折射形成的虛像B．“魚”是光的折射形成的虛像，“云”是光的反射形成的虛像C．“魚”和“云”都是光的反射形成的虛像D．“魚”和“云”都是光的折射形成的虛像B課堂訓練