3.4探究光的折射规律(沪粤版)

3.4探究光的折射规律小熊的困惑你能帮助小熊解决这个问题吗？要解决这个问题就要学习光的折射，那么什么是光的折射呢？本节课我们一起来学习。我们是怎样看到水中的这些物体的？有光从水中传到我们的眼睛。光从一种介质进入另一种介质传播活动1：观察光的折射现象——都有什么共同特征加水无水观察思考：插入水中的筷子看上去是弯折的，这是不是因为来自筷子的光在通过水和空气的过程中发生了某种变化？请仔细观察演示实验。一、光的折射光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。o空气水空气水.注意：折射现象的产生是光从一种透明物质斜射入另一种透明的物质时，在交界面处发生的现象。（同时也会发生反射）关键看光是在同种介质中传播还是在不同介质中传播.发生光的反射时,反射光线与入射光线在同一种介质中;发生光的折射时,折射光线与入射光线在不同种介质中.思考：如何区分或识别光的折射现象和光的反射现象呢?界面法线入射光线入射点O入射角反射角反射光线折射光线空气水光折射的几个基本概念：空气水ABNN‘αβrC想一想光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。反射规律是什么呢？折射规律和反射规律一样吗？活动2：探究光的折射规律（1）、提出问题：光在发生折射时遵守什么样的规律？（2）、设计实验：现有以下器材：玻璃水槽、水、蚊香、牛奶、激光灯、火柴、量角器等，请设计实验验证光的折射规律。思考：1、怎样才能发生折射？2、怎样才能让光线清晰的显示？二、光的折射规律（3）、进行实验：1、向盛有水的水槽中滴加牛奶，并在水槽上面点燃蚊香。2、用激光灯斜照向水槽，找出折射光线，观看三线关系。3、用量角器多次量出入射角和折射角并记录数据。4、观察光线沿折射光线入射时的路径。1．入射光线、法线、折射光线的位置关系2．比较折射角与入射角的大小关系３．改变入射角大小，观察折射角大小变化情况当让光线垂直射向水面时，进入水中的光线方向怎样呢？NN/PQ水空气光垂直射到水的表面时，在水中的传播方向不变一束光线逆着折射光线从玻璃中斜射向空气中时，此时的折射光线方向是向法线偏折还是向界面偏折？光的折射规律3.光从空气斜射入水中（或其他透明介质中），折射角小于入射角；当光从水(或其他透明介质)射向空气时，折射角大于入射角；2.入射角增大时，折射角也随着增大；1.光折射时，折射光线与入射光线、法线在同一平面上；且折射光线和入射光线分居在法线两侧；4.垂直射入时，传播方向不变。根据光速空气水ANOCAONC折射规律怎么记忆？irir快慢αβαβ折射的原因：是因为光在不同介质中的传播速度不同。也就是说，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。注意：A、当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变B、折射角随入射角的改变而改变。入射角变大，折射角变大；入射角变小，折射角变小C、在光的折射中光路是可逆的例: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°注：在光的折射作图时，抓住法线是关键，法线是过入射点垂直于界面的一条重要的辅助线，有了法线才能确定入射角、折射角的大小，方便地作出入射光线和折射光线。法线一般用虚线画。光在反射和折射时有何异同点：相同点：①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。②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。③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。④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。⑤光在反射和折射时光路都是可逆的。不同点：①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。②反射角始终等于对应的入射角，而折射角与对应的入射角一般不相等，其大小关系跟光从空气射入其他介质，还是从其他介质射入空气有关，只有当光垂直界面入射时，折射角和入射角才相等，都等于0度。1.放入水中的铅笔看上去为什么向上偏折？PP’三、生活中和自然中的折射现象2.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？P,P3.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？池水变浅人从岸上看水中的物体或从水中看岸上的物体时，由于光的折射，人看到的都是位置比实际位置要高的虚像在行驶的车辆的前面，我们看到的蜃景是一片湿地，其实是远方地貌景色的视倒影，或者是天空的视倒影。一旦我们向前逼近，那片湿地就会远远退去。这也就是沙漠中的旅行者看到前面有水，但却怎么也追逐不到的原因。海市蜃楼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课堂练习：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）2.一束光线跟水平面成45度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90OB.小于90OC.大于90OD.无法确定.空气水C.450？？？法线空气入射光线反射光线折射光线3、当一束光从玻璃斜射到空气中，试根据光的反射定律和折射规律判断法线、界面、入射光线、反射光线、折射光线及介质分布。界面玻璃4、用光的折射解释光通过棱镜后为什么发生偏折？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。折射反射虚虚6、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B7、当光从空气斜穿过一块玻璃时，光传播的路线将会怎样呢？玻璃空气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。8、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。看到的水中部分应向上弯折违背了光的折射规律