初中物理兴趣入门第7讲彩虹的秘密—光的折射(教案)

第7讲彩虹的秘密—光的折射【温故知新】（5-10分钟）问：大家想一想上述彩虹和海市蜃楼都是怎样形成的呢？【趣味引入】（5-10分钟）问：筷子放到水里是真正折断了吗？答：没有问：为什么看水里的鱼感觉鱼是放大的？为什么岸上的人感觉水会比实际浅？眼见就一定为实吗？答：眼见不一定为实，看到的鱼比实际大，看到水比实际浅是光导致的[批注]：这个环节是为了吸引学生的注意力，选取的例子需要有趣或者贴近生活，也可以能引起学生的参与，目的是引出我们这节课的知识点来。

通过总结生活中这些常见的现象，提问学生：那想想上述现象到底是怎么产生的呢？【知识梳理】（25分钟左右）一、平面镜成像1、平面镜成像的特点：像是虚像，像和物关于镜面对称（像和物的大小相等，像和物对应点的连线和镜面垂直，到镜面的距离相等；像和物上下相同，左右相反（镜中人的左手是人的右手，看镜子中的钟的时间要看纸张的反面，物体远离、靠近镜面像的大小不变，但亦要随着远离、靠近镜面相同的距离，对人是2倍距离）。

2、水中倒影的形成的原因：平静的水面就好像一个平面镜，它可以成像（水中月、镜中花）；对实物的每一点来说，它在水中所成的像点都与物点“等距”，树木和房屋上各点与水面的距离不同，越接近水面的点，所成像亦距水面越近，无数个点组成的像在水面上看就是倒影了。

（物离水面多高，像离水面就是多远，与水的深度无关）。

3、平面镜成虚像的原因：物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚而是发散的，这些光线的反向延长线（画时用虚线）相交成的像，不能呈现在光屏上，只能通过人眼观察到，故称为虚像（不是由实际光线会聚而成并且光屏不可以承接）注意：进入眼睛的光并非来自像点，是反射光。

要求能用平面镜成像的规律（像、物关于镜面对称）和平面镜成像的原理（同一物点发出的光线经反射后，反射光的反向延长线交于像点）作光路图（作出物、像、反射光线和入射光线）；实像：光线会聚相交而形成，光屏可以承接。

4、平面镜的作用：可以成像；可以改变光的传播方向。

[批注]：讲完以上知识点，需要讲解【典题探究】例1.二、光的折射1、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折。

2、光在同种介质中传播，当介质不均匀时，光的传播方向亦会发生变化。

3、折射角：折射光线和法线间的夹角。

[批注]：讲完以上知识点，需要讲解【典题探究】例2.三、光的折射定律1、在光的折射中，三线共面，法线居中。

2、光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线向法线方向偏折；光从水或其它介质斜射入空气中时，折射光线远离法线（要求会画折射光线、入射光线的光路图）3、斜射时，总是空气中的角大；垂直入射时，折射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变4、折射角随入射角的增大而增大5、当光射到两介质的分界面时，反射、折射同时发生6、光的折射中光路可逆。

[批注]：讲完以上知识点，需要讲解【典题探究】例3,例4.四、光的折射现象及其应用1、生活中与光的折射有关的例子：水中的鱼的位置看起来比实际位置高一些（鱼实际在看到位置的后下方）；由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些；水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些；夏天看到天上的星斗的位置比星斗实际位置高些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了；斜放在水中的筷子好像向上弯折了；（要求会作光路图）2、人们利用光的折射看见水中物体的像是虚像（折射光线反向延长线的交点）[批注]：讲完以上知识点，需要讲解【典题探究】例5，例6.五、光的色散1、太阳光通过三棱镜后，依次被分解成红、橙、黄绿、蓝、靛、紫七种颜色，这种现象叫色散；2、白光是由各种色光混合而成的复色光；3、天边的彩虹是光的色散现象；4太阳光谱：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光按顺序排列起来就是太阳光谱；（从左往右其波长逐渐减小；散射逐渐增强；人眼辨别率依次降低）应用傍晚太阳是红的，晴天天是蓝的，汽车的雾灯是黄光。

[批注]：讲完以上知识点，需要讲解【典题探究】例7。

【典题探究】（30分钟左右）知识点一：平面镜成像例1.已知一物体AB，请划出它在镜中的像A′B′【答案】：如下图【解析】：分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像．如下图知识点二：光的折射例2、早晨看到太阳从地平线刚刚升起时，实际上它还处在地平线的下方，这种现象是由于_____________造成的。

【答案】：光的折射【解析】光在同种介质中传播，当介质不均匀时，光的传播方向亦会发生变化。

知识点三：光的折射定律例 3.一束光在玻璃和空气的界面上发生反射和折射时，它们的光路图如图所示，其中________是界面，________侧是玻璃，________是入射光线，________是反射光线，________是折射光线．【答案】NN’，右侧，BO,OC,OA【解析】根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以BO为入射光线，OC为反射光线，所以NN’为界面，空气中的角大，所以右侧是玻璃。

例4.光线斜射到两种介质的分界面上，同时发生了反射和折射，如果入射角逐渐减小，则（）A．反射光线、折射光线都远离法线B．反射光线、折射光线都靠拢法线C．反射光线靠拢法线，折射光线远离法线D．反射光线远离法线，折射光线靠拢法线【答案】B【解析】根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以当入射角减小，反射角也减小；知识点四、光的折射现象及其应用例5用气枪射击池水中的鱼，为提高命中率，在射击时应瞄准（）A.看到的鱼 B．看到的鱼的上部 C．看到的鱼的下部 D．看到的鱼的右边【答案】D【解析】光的折射成虚像，虚像在鱼的上方例6如图所示，在平静的湖边有一盏路灯（标记为S），潜水爱好者在水下E处看到路灯的像为S′。

请画出水下E处的人看到路灯S的光路图，并根据平面镜成像特点画出路灯S通过水面所成的像A。

【答案】如下图【解析】下图，连接ES′，ES′与水面的交点即为入射点O，连接SO、EO并沿光的传播方向加上箭头，就得到水下E处的人看到路灯S的光路图。

以水面为对称轴作出S的对称点A，则A就是路灯S通过水面所成的像。

知识点五、光的色散例7 .光的色散说明白光是一种复色光，棱镜对不同色光的偏折程度不同，其中对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大。

图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是（）A B C D【答案】B【解析】太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是光的色散现象。

棱镜对不同色光的偏折程度不同，其中对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大；所以白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，红光在最上面，紫光在最下方【当堂练习】（20分钟左右）1.一束光线从空气斜射到玻璃表面，当入射角逐渐减小时，折射角将（）A、保持不变B、逐渐增大C、逐渐减小，而且小于入射角D、逐渐减小，总是大于入射角【答案】C2.池水看起来比实际的浅，这是由于（）A、光在水中不沿直线传播B、光在水面处发生反射C、光从水中射人空气时发生折射D、光从空气射人水中时发生折射【答案】C3.下列说法不正确的是（）A、当光垂直人射时，人射角等于0°，折射角也等于0°B、光发生折射时，折射角总大于人射角C、折射光线与反射光线总是在法线同侧D、一般情况下，折射角不等于人射角【答案】B4．在湖边看平静湖水中的“鱼”和“云”，看到的是（）A．“鱼”是光的反射形成的虚像，“云”是光的折射形成的虚像B．“鱼”是光的折射形成的虚像，“云”是光的反射形成的虚像C．“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像D．“鱼”和“云”都是光的折射形成的虚像【答案】B5如图，a、b、c是从空气射向玻璃的三条光线，OA为折射光线，则OA的入射光线是（）A a B．b C．c D．无法判断【答案】C6.如图6所示，一束光线垂直入射到1/4圆形玻璃砖的平面上，请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图。

【答案】7.在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置（如图所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论。

经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验。

（1）要实现探究目标，他们应选择图中的______________ （选填字母序号）两图示实验。

（2）实验时，同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做的目的是为了______________ 。

（3）某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时，__________________ 对光的偏折本领较大。

【答案】（1）B、D；（2）记录每一次光斑的位置；（3）油。

【课后作业】（20分钟左右）1.一束光从空气射入水中，会发生折射和反射的现象，则（）A．反射角一定等于折射角B．反射角一定大于折射角C．反射角一定小于折射角D．反射角大于或等于折射角【答案】D2.如图所示，一束光线射到三棱镜的一个侧面上，则射出光线（）A．向底部ab边偏折B．向顶点c偏折C．不发生偏折，仍按原方向直线传播D．传播方向不变，但向底部ab边侧移【答案】A3.下列关于光的折射现象的叙述中，正确的是（）A．光从一种介质射入另一种介质时，传播方向一定改变B．当光从空气射入水中时，折射角一定小于入射角C．当光从水射入空气中时，折射角一定大于入射角D．在光的折射现象中，折射角有可能等于入射角【答案】D4.下列现象中属于光的折射现象的是（）A．小孔成像 B．岸边的树木在水中的倒影C．海市蜃楼 D．我们能从不同方向看到银幕上的像【答案】C5.同学们在中考考室力，能从不同方向考到监考老师在黑板上所写的“本堂考室科目：XX、考室时间：XX”等提示语，这是因为光发生了 ___________ 反射的缘故．把一支铅笔斜插入盛水的玻璃杯里，看上去铅笔好像在水面上折断了，如图所示，这种现象是由于光的______________ 现象引起的．【答案】漫反射折射6某同学在清澈的水池岸边，看到水底的石头是（）A．变浅了的石头的实像B．变浅了的石头的虚像C．变深了的石头的虚像D．变深了的石头的实像【答案】B7.以下现象，反映了光的色散现象的是（）A．雨后天空，弧状光带 B．岸边树木，水中倒立C．水中铅笔，水面折断 D．井底之蛙，所见甚小【答案】A[批注]：需要学生回家完成。