光的折射教案
【前情回顾】
1.光在均匀介质中沿直线传播,太阳光、射灯光等都是光沿直线传播现象的实例。
太阳光 射灯光
小孔成像是光直线传播的具体应用。
小孔成像及光路图
2.光射在物体表面上都会发生反射。
平静水面反射太阳光、讲台投影银幕反射灯光等都是光反射现象的例子。
镜面反射 漫反射
平面镜成像是光的反射现象的典型实例。
平面镜成像及光路图
3.光从一种介质射入另一种介质也是常见的光现象。例如:
在海洋馆看台观看演员水下表演、从鱼缸射出的射灯光等是光传播的另一种现象。
水下表演 鱼缸射灯光
那么,光从一种介质射入另一种介质时,光会如何传播呢?
【举手提问】
1.什么是光的折射?
2.光的折射有什么规律?
3.生活中常见的折射现象?
【新课学习】
一、光的折射
光的直线传播、光的反射、光的折射是三种不同的光现象。
●光的直线传播是指光在均匀介质中传播的情景。
●光的反射是指光射在物体表面时,一部分光被物体表面反射回原来介质的现象。
●光的折射指的是光从一种介质斜射入另一种介质时,在两种介质的分界面上,光的方向发生改变的现象。
实验发现,光从空气斜射入水中时或光射入玻璃三棱镜时,传播方向都要发生改变。
光的折射实验
在物理学中,把光从一种介质斜射入另一种介质时,光的方向发生改变的现象叫做光的折射。
二、光的折射规律
1.以光从空气斜射入水中或光从水斜射入空气中为例,认识几个基本概念。
如下图是光从空气斜射入水中时的光路图。
MM′表示空气与水的分界面,NN′表示法线,AO表示入射光线,OB表示折射光线,α为入射角,γ为反射角。
如下图是光从水斜射入空气中时的光路图。
MM′表示空气与水的分界面,NN′表示法线,BO表示入射光线,OA表示折射光线,α为入射角,γ为反射角。
从以上分析可以看出,在光的折射现象中光路是可逆的。
2.【观察与实验】
视频:光的折射规律
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[实验反思]
1.光从一种介质射入另一种介质,只有斜射时光的传播方向才能发生改变.跟界面垂直的入射光线,传播方向不变。垂直入射方向不变
2.实验最少进行三次,避免实验结论的偶然性,寻找普遍规律。
3.实验结论:
(1)光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。
(2)当入射角增大时,折射角也增大;当入射角减小时,折射角也减小。
(3)当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变。
(4)在光的折射现象中,光路是可逆的。
光的折射规律不要死记硬背,可以借助光的折射规律图解,理解记忆效果较好。
4.光的折射和光的反射可同时发生。
实验光路及光路图
5.光从水或玻璃斜射入空气中,当入射角增大到某一角度时,不再发生折射
三、生活中的折射现象
★雨后彩虹雨后地表空气中水蒸气含量较大使得空气不均匀,一些射向空中的光线,由于不同高度空气的疏密不同而发生折射,改变了原来的传播方向,逐渐弯向地面,进入我们的眼睛,逆着光线望去就看见了远处的彩虹。
★折断的筷子筷子或铅笔放入盛有水的碗或杯子中,都会看到笔或筷子像折断了一样。
我们观察笔和筷子时,水面以上部分光沿直线传播,水下部分发生光的折射,两部分光的方向不同,所以,看上去像折断了一样。
★渔民叉鱼鱼儿在清澈的水中游动,然而,沿着你看见鱼的方向去叉它却叉不到。
有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到。
渔民叉鱼及光路图
水面下的鱼,射向水面的光的光,在水面发生了折射,由于折射角大于入射角,逆着折射光线看去,看到的是鱼的虚像S′.
★潭清疑水浅从上面看水、玻璃等透明介质中的物体,看到的物体的位置要比实际位置高一些,这是由光的折射现象引起的。(如图甲)
甲
由于从水中射向空气时,在水面发生了光的折射,折射角大于入射角,逆着折射光线看去,看到的是池塘底的虚像,池水看起来比实际的浅。(如图乙)
乙
所以,当你站在岸边,看到清澈见底、深度不过齐腰的水时,千万不要贸然下去,以免因为对水深估计不足而发生危险。(如图丙)
丙
【中考真题训练】
1.(2018枣庄27题2分)
如图所示,S是点光源,做出入射光线SO的反射光线和大致的折射光线。
2.(2020潍坊)
如图所示,在清水池底水平放置一平面镜,一束光射向水面的A点,经水折射和平面镜一次反射后射向水面的B点,请作出该过程的光路图。
3.[2018自贡26(1)题]如图所示,一束光斜射向半圆形玻璃砖圆心O,结果在上方的AB屏幕上出现两个光斑,请画出这两个光斑的光路图。
4.(2018黄石26题2分)如图所示,水里的光源O发出的一条光线射向水面,在水面处发生反射和折射,反射光线经P点,折射光线经A点,请在图中先通过虚线作图找出水面处的反射点,在作出入射光线、反射光线和折射光线。
5.(2019贵阳)如图所示是一条光线从透明玻璃砖的一面垂直入射的光路,玻璃砖的截面为等腰三角形,顶角为120°.请结合几何知识画出这条光线经玻璃砖从另外两个面射出的光路图.
6.(2020湖州)下图是游客在公园观赏金鱼的场景.
游客能看到水中的金鱼是因为眼睛接收到了金鱼反射出来的光,金鱼反射出来的光进入人眼的路径是( )
7.(2019烟台)小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它(如图).小明看不到硬币,这是因为 ;将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的 ;沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的 .
8.(2019泰州)(6分)在“初识光的折射现象和“探究光的折射特点”实验中:
(1)如图甲,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将 (选填“向左移动”“向右移动”或“不动”),这说明光从空气斜射入水中时,传播方向 (选填“会”或“不会”)发生偏折.
实验中光在空气中的传播路径并不清晰,为解决此问题,他在水面上方喷了一些 。
(2)如图乙,小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 .
如图丙,他将光沿着AO方向射向水面上的O点,光在水中沿着OB方向射出,调整激光笔使入射光逐步偏向法线,折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角随之 (选填“增大”“减小”或“变”).
当光沿着NO方向射入时会沿ON方向射出,此时折射角为 度.
参
考
答
案
在
下
边
找
哦
!
参考答案:
1题图 2题图
3题图
4题图 5题图
6. A
7.光在均匀介质中沿直线传播. 反射现象 折射现象
8.(1)向左移动 会 烟雾 (2)在同一平面内 减小 0
【八年级上册全部课程】
序言
八年级:走进物理
八年级:初学物理的方法
八年级:物理入门第一关
八年级:长度和时间的测量
八年级:特殊长度测量方法
第一章:机械运动
八年级:走进运动世界
八年级:如何选择参照物
八年级:速度
八年级:速度与计算
八年级:图像法描述运动
八年级:实验:测平均速度
第二章:声现象
八年级:学习声音的两种方法
八年级:声音的高低
八年级:声音的强弱与品质
八年级:声的利用
八年级:乐音与噪声
第三章:光现象
八年级:光的传播
八年级:[实验]光的反射定律
八年级:两种不同的反射
八年级:平面镜成像规律及应用
八年级:判断实像和虚像的方法
八年级:平面镜成像作图题例
八年级:光的折射
八年级:光的折射作图法
八年级:光的色散
八年级:物体的颜色
第四章:透镜及其应用
八年级:透镜对光的作用原理
八年级:透镜的焦点、焦距和作图
八年级:凸透镜的实像与虚象
八年级:凸透镜成像规律(作图)
八年级:照相机成像原理
八年级:投影仪成像原理
八年级:放大镜成像原理
八年级:眼睛·近视·矫正
八年级:远视眼及其矫正
第五章:质量和密度
八年级:物体的质量
八年级:质量的测量
八年级:密度
八年级:[实验]测液体的密度
八年级:实验测量固体的密度
八年级:密度与生活
【写在后边】作者系山东省济南市莱芜区,中学高级物理教师,在一线毕业班教学42年,致力于初中物理教材教法和中考试题研究,创建“初中物理同步”微信公众号,帮助学生学习初中物理知识,指导物理学习方法,培养学习兴趣和思维习惯。
如果在学习中遇到问题,可以在公众平台留言交流学习,也可以预约报名假期或周末线下辅导。
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