《光的折射》光现象PPT课件7

光的折射第五章光现象【体验】认识光的折射活动1:向一个空杯中不断倒水,观察杯底的高度。活动2:将筷子插入水中,观察筷子的变化。(1)活动1中,你发现碗底不断地变(选填“浅”或“深”)。(2)活动2中,插入水中的筷子看起来好像。提示:(1)浅(2)折断了(断了)1.什么是光的折射?2.光的折射规律的内容是什么?3.日常生活中常见的光的折射现象有哪些?探究1光的折射现象结合“体验”,思考以下问题1.根据“体验”和光沿直线传播的条件,当光从空气射入水中时,光的传播方向会。提示:光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中沿直线传播;光从空气射入水中时,介质的种类发生变化,光的传播方向会发生偏折。参考答案:发生偏折2.如图为光从空气射入水中的光路图,标出入射角、折射光线、折射角。①角②光线③角提示:①i是入射光线与法线的夹角,为入射角;②是光从空气进入水中,被折射后的光线,为折射光线;③r是折射光线与法线的夹角,为折射角。参考答案:入射折射折射探究2探究光的折射规律1.实验设计:(1)做实验时,为了显示光的传播路径,你有什么方法?提示:为便于观察光的传播路径,一般有以下三种方法:①在空气中喷烟雾;②在水中滴入少许牛奶或蓝墨水;③放置光屏,让光紧贴光屏入射。参考答案:①在空气中喷烟雾;②在水中滴入少许牛奶或蓝墨水;③放置光屏,让光紧贴光屏入射。(2)实验中如何研究折射光线和入射光线、法线三者的位置关系?提示:用光屏显示光路,观察折射光线和入射光线、法线三者的位置关系,将光屏折转一定角度,观察光屏上有无折射光线。若没有,则说明三者在同一平面内。参考答案:将光屏折转一定角度,观察光屏上有无折射光线。(3)实验中,如何探究折射角与入射角的关系?提示:不断改变入射光线的方向,观察光屏上折射光线位置的变化。量出入射角和折射角的大小并进行比较。参考答案:量出多组入射角和折射角,对其大小进行比较(4)让激光束从空气垂直射入水中,传播方向。提示:激光束从空气垂直射入水中时,折射光线和入射光线、法线三者重合,这说明传播方向没有发生改变。参考答案:不改变2.实验现象及分析:(1)光屏上显示的折射光线在法线,说明折射光线和入射光线分别位于法线侧。参考答案:另一侧两(2)将光屏折转一定角度后,光屏上的折射光线,说明光折射时,折射光线、入射光线与法线在。参考答案:消失同一平面(3)不断增大入射角,折射光线(选填“远离”或“靠近”)法线,说明折射角。说明折射角随入射角的增大而,随入射角的减小而。参考答案:远离增大增大减小(4)让光从水或玻璃等透明物质斜射入空气时,发现折射光线(选填“远离”或“靠近”)法线,说明折射角入射角。参考答案:远离大于3.交流与评估:(1)实验结论中,可以说折射角增大时,入射角也随着增大吗?提示:不可以。从因果关系上讲,有了入射角才能有折射角,折射角是随着入射角的变化而变化的,所以一定要说入射角增大时,折射角也随着增大。参考答案:不可以(2)实验时为什么要换用玻璃砖重做一遍?提示:通过水、玻璃砖等多种物质,使实验具有普遍性。参考答案:使实验具有普遍性。探究3生活中的折射现象结合“体验”,思考下列问题1.池水看起来为什么比实际的浅?结合光的折射规律分析。提示:如图,因为河底反射的光由斜射入时,在水面发生,折射光线(选填“靠近”或“远离”)法线,人眼逆着折射光线看过去,看到的是河底的(选填“实”或“虚”)像,像在河底的_________(选填“上”或“下”)方,所以河底变浅了。参考答案:水空气折射远离虚上2.插入水中的筷子会向偏折。为什么?试解释一下。提示:如图,筷子上B点的光是从水中斜射入空气而进入眼睛的,光在水面处发生折射,折射光线远离法线,人逆着折射光线看过去,感觉光线好像是来自筷子上方B'点,筷子在水中的其他各点情形也是如此,所以我们看到插入水中的筷子会向上偏折。参考答案:上插入水中的筷子反射的光从水中进入空气时,在水面发生折射,折射光线远离法线,人逆着折射光线看去,感觉光线好像是从筷子上方发出的,所以会看到插入水中的筷子向上偏折。一、光的折射规律1.折射现象:光线从_______________________,传播方向发生改变的现象。2.折射角:_______________的夹角。3.折射规律:(1)三线共面:光在发生折射时,_________、_________和_____在同一平面内。(2)两线异侧:折射光线和入射光线分别位于_____的两侧。一种介质射入另一种介质折射光线与法线折射光线入射光线法线法线(3)两角关系①光从空气水或玻璃中,折射角_____入射角②光从水或玻璃空气中,折射角_____入射角③入射角增大(或减小)时,折射角_____(或_____)。(4)光垂直射向两种介质的界面时,传播方向_____,折射角____入射角,等于____。二、光的折射规律的应用1.从空气中看水、玻璃等透明介质中的物体时,会感到物体位置比实际位置___(选填“高”或“低”)。2.海市蜃楼斜射入斜射入小于大于增大减小不变等于0°高考点应用光的折射规律作图【典例】(2012·十堰中考)如图所示,某同学在A点观察到水中的点光源S所成的像处于B点位置,请画出由S点发出的光经过A点的光路图。【思路导引】【精讲精析】本题考查光的折射规律的作图。我们能看到物体是因为有光线进入我们的眼睛,故我们看到的像点B和A在一条直线上,连接AB与水面交于O点,则该点为点光源S发出的光线射向水面的入射点,则SO为入射光线,OA为折射光线。答案:如图所示【方法归纳】利用光的折射规律作图的方法(1)已知入(折)射光线,作折(入)射光线。(2)已知物和像,作光线光路图1.(2012·苏州中考)下列光现象中,由于光的折射而形成的是()【解析】选C。本题考查了光的折射现象。立竿见影和日全食都是光沿直线传播形成的,倒影是光的反射形成的,伸入水下的树枝发生“折断”是光的折射现象。2.一束光线从空气斜射入水中时,如果入射角逐渐增大,则折射角()A.逐渐减小,且总大于入射角B.逐渐增大,且总小于入射角C.逐渐减小,且总小于入射角D.逐渐增大,且总大于入射角【解析】选B。本题考查了光的折射规律。光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,即折射角小于入射角。折射光线是随着入射光线的改变而改变的,则当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大。3.关于光的折射,下列说法错误的是()A.光从一种介质进入另一种介质时,传播方向一定发生改变B.光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角C.光从空气中斜射入水中,当入射角增大时,折射角也随着增大,但总小于入射角D.和光的反射现象一样,折射光路也是可逆的【解析】选A。本题考查对光的折射规律的理解。光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,但垂直射入时,传播方向不变,光从空气中斜射入水中,折射光线向法线偏折,因而折射角小于入射角,折射角随着入射角的增大而增大。由于在光的折射中光路是可逆的,所以,光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角。4.(2012·大连中考)下列光路图中,正确表示了光从空气进入水中的是()【解析】选A。本题考查了光的折射的光路图的画法。光从空气斜射入水中时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线的两侧,且折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,故选A。5.观察拍摄于水边的风景照片时,总会发现倒影部分比景物本身暗一些,这是光从空气射到水面上时,由于光的(选填“反射”或“折射”),一部分光进入水中的缘故。【解析】本题考查了光的折射现象。光从空气射到水面上时既发生反射也发生折射,水面上的倒影是由于光的反射现象形成的,由于一部分光发生折射进入水中,所以水面倒影部分比景物本身暗一些。答案:折射6.如图所示,MN为两种介质的界面,光线AO为光线,光线OB为_____光线,光线OC为光线。从图中可知入射角为,反射角为,折射角为。【解析】本题主要考查在光的折射和反射现象中的入射角、反射角、折射角的概念及反射定律和折射规律。MN为两种介质的界面,则DQ为法线,观察题图可知光线AO是射向界面的一条光线,即为入射光线,光线OB经界面又返回到与入射光线同种介质中,故光线OB为反射光线,光线OC经界面后射入了另一种介质,故光线OC为折射光线。入射光线AO与法线的夹角∠AOD是入射角,∠AOD=90°-35°=55°,在反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角也为55°,折射光线OC与法线的夹角∠COQ是折射角,∠COQ=90°-50°=40°。答案:入射反射折射55°55°40°7.(2012·成都中考)如图所示,一束光AO从空气斜射入水中,请在图中画出:(1)过O点的法线;(2)折射光线的大致方向。【解析】本题主要考查利用光的折射规律作图。法线是指通过入射点O垂直于界面的一条直线,因为法线不是真实存在的,所以应用虚线表示;根据光的折射规律可知,当光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。答案:如图所示8.如图是研究光的折射规律的实验原理图;表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。(1)请你结合图,以光从空气进入到玻璃中的情况为例,分析实验数据(光从空气进入其他透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据),对光从空气进入其他透明介质中的折射规律加以总结(补充完整)入射角i10°20°30°40°50°60°70°80°折射角r6.7°13.3°19.6°25.2°30.7°35.1°38.6°40.6°a.折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,并且分别位于法线两侧;b.__________________________________________________。(2)请定量比较实验数据。把你新的发现写在下面:____________________________________________________。【解析】本题考查光的折射规律及学生分析实验数据总结实验结论的能力。(1)由表中数据可知,当光从空气斜射入其他透明介质中,入射角增大时,折射角也增大,但折射角总小于入射角;(2)对比前几组数据,当入射角增大几倍时,折射角也大致增大几倍,即入射角i与折射角r近似成正比关系;后几组数据中,入射角增大时,折射角也增大,但不再有正比关系。答案:(1)入射角增大,折射角也增大;但折射角总是小于入射角(2)入射角较小时,入射角i与折射角r近似成正比关系;当入射角较大时,正比关系不再成立如图所示,湖底A点发出一束光斜射向水面。请画出该束光进入空气后的大致光路图,并标出折射角r。找找你容易错在哪里?【学生自答】【教师点评】①法线正确②折射光线错误,应远离法线③折射角标错,应是折射光线与法线的夹角【正确作图】