粤沪版八年级物理上册3.4《光的折射》课件

粤沪版八年级物理上册3.4《光的 折射》课件
目 录
• 光的折射现象及定义 • 折射定律及其应用 • 折射率与光速关系 • 透镜对光线折射作用 • 生活中光折射现象分析 • 实验探究：测量玻璃砖折射率 • 课堂小结与回顾
01 光的折射现象及定义
折射现象描述
01
光从一种介质斜射入另一种介质 时，传播方向发生改变的现象叫 做光的折射。
实验器材准备及步骤指导
• 实验器材：平行光源、玻璃砖、量角器、白纸、铅笔等。
实验器材准备及步骤指导
01
步骤指导
02
1. 将白纸平铺在桌面上，用铅笔在白纸上画一条直线作为法线，
并在法线的一侧标注入射光线的方向。
2. 将玻璃砖放在白纸上，使其一侧与法线重合，并用铅笔描出
03
玻璃砖的轮廓。
实验器材准备及步骤指导
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ市蜃楼奇观揭秘
海市蜃楼是一种因光的折射而形成的自然现象，是地球上物体反射的光经大气折射而形成的 虚像。
海市蜃楼的形成与天气形势、气象条件、地理位置、地球物理等有密切联系。
在海面或沙漠等地方，由于空气密度不同，光线会在不同密度的空气中发生折射，从而形成 海市蜃楼的景象。这种景象通常出现在平静的海面、大江江面、湖面、雪原、沙漠或戈壁等 地方。
当物体位于凸透镜二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像；当物体位于凸透镜二倍焦距处时，成倒立、等大的实 像；当物体位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；当物体位于凸透镜一倍焦距以内时， 成正立、放大的虚像。
凹透镜成像特点
凹透镜始终成正立、缩小的虚像，无论物体与凹透镜的距离如何变化。
05 生活中光折射现象分析
折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线两侧。
光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；光从水或其他介质斜射入 空气中时，折射角大于入射角。
折射定律符号表示
入射光线用字母"i"表示，折射 光线用字母"r"表示。
入射角用希腊字母"θ1"表示， 折射角用希腊字母"θ2"表示。
下一讲预告及预习指导
下一讲内容
光的色散及看不见的光
预习重点
了解白光是由多种色光组成的，知道色光的三原色和颜料的三原色，了解红外线、紫外线的应用及防护。
预习指导
建议同学们结合生活实际，通过观察、实验等方式来加深对光的色散及看不见的光的理解。同时，可以查阅 相关资料，了解红外线、紫外线在日常生活中的应用及防护措施。
透镜的焦距
焦点到透镜中心的距离， 表示透镜对光线的折射能 力。
透镜对光线折射作用原理
凸透镜对光线的会聚作用
平行于主轴的光线通过凸透镜后会聚于焦点，通过焦点的光 线经凸透镜后平行于主轴。
凹透镜对光线的发散作用
平行于主轴的光线通过凹透镜后发散，其反向延长线会聚于 虚焦点。
透镜成像原理及特点
凸透镜成像特点
折射定律的公式表示为：n1 * sinθ1 = n2 * sinθ2，其中n1 和n2分别表示两种介质的折射 率。
折射定律应用举例
水中筷子变弯
将筷子插入水中，可以看到筷子在水面处发生了弯折，这是由于光从 空气进入水中时发生了折射。
池水变浅
站在水池边上看水池底部，会感觉水池底部比实际位置要高一些，这 也是由于光的折射造成的。
02
折射时，光速发生变化，遵循折 射定律。
折射定义与条件
折射定义
光从一种透明介质斜射入另一种 透明介质时，传播方向一般会发 生变化，这种现象叫光的折射。
折射条件
光斜射入两种介质的界面，且这 两种介质必须是透明的。
折射现象实例分析
池水看起来比实际的浅
海市蜃楼
当从岸上看池水时，看到的池水深度 比实际要浅，是由于光的折射现象造 成的。
折射率与色散现象
由于不同波长的光在同一介质中具有不同的折射率，因此当白光通过三 棱镜等光学器件时，会发生色散现象，形成彩色光谱。
04 透镜对光线折射作用
透镜种类及其特点介绍
01
02
03
凸透镜
中间厚、边缘薄的透镜， 对光线有会聚作用，因此 也称为会聚透镜。
凹透镜
中间薄、边缘厚的透镜， 对光线有发散作用，因此 也称为发散透镜。
结果分析
将计算得到的折射率与标准值进行比较，分析误差产生的原因。可能的原因包括测量角度不准确、光 线不平行、玻璃砖表面不光滑等。通过改进实验方法和提高测量精度，可以减小误差并得到更准确的 实验结果。
07 课堂小结与回顾
关键知识点总结
光的折射定律
折射现象中光路是可逆的
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播 方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射 。折射光线与法线的夹角叫做折射角。
误认为光总是沿直线传播
光在同种均匀介质中才沿直线传播，当光从一种介质斜射入另一种介质时，会发生折射现 象。
忽视折射角与入射角的大小关系
在光的折射中，折射角不一定小于入射角，这取决于光是从哪种介质进入哪种介质。
混淆反射和折射
反射和折射是两种不同的光现象，反射是光在同种介质中传播时遇到障碍物被反射回来的 现象，而折射是光从一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象。
彩虹形成原理探讨
彩虹是气象中的一种光学现象，当太阳光 照射到空气中的水滴时，光线被折射及反 射，在天空上形成拱形的七彩光谱。
由于不同波长的光折射率不同，因此 它们被分散的程度也不同，从而形成 了彩虹的色带。
彩虹的七彩颜色是因为阳光进入水滴 后先折射一次，然后在水滴的背面反 射，最后离开水滴时再折射一次。
在光的折射现象中，光路是可逆的。即， 如果让折射光线的方向逆向传播，那么它 将沿着原来入射光线的路径传播。
折射率的概念
生活中的折射现象
折射率是反映介质对光折射能力的物理量 ，它等于光在真空中的速度与光在该介质 中的速度之比。
海市蜃楼、水中的筷子看起来弯曲、池水看 起来比实际的浅等。
易错点提示与纠正
折射率计算公式
n=c/v，其中n为折射率，c为光在真空 中的速度，v为光在介质中的速度。
光速与折射率关系探讨
光速与折射率成反比
根据折射率的定义可知，光在介质中的传播速度与折射率成反比关系，即折射 率越大，光在介质中的传播速度越小。
折射率与波长关系
在同一介质中，不同波长的光具有不同的折射率，一般来说，波长越短，折射 率越大。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
在沙漠或海面上，有时会看到前方出现虚 幻的景象，如城市楼阁等，这是由于光的 折射和全反射现象共同作用的结果。
筷子在水中的弯折
将筷子斜插入水中，可以看到筷子在 水下部分发生了弯折，这也是由于光 的折射引起的。
02 折射定律及其应用
折射定律内容
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。
3. 用平行光源产生一束平行于 法线的入射光线，观察并记录光
线在玻璃砖中的折射情况。
4. 用量角器分别测量入射角和 折射角，并记录在表格中。
5. 改变入射光线的方向，重复 步骤3-4，至少进行三次实验以
减小误差。
数据处理与结果分析
数据处理
根据测量得到的入射角和折射角，利用折射定律计算玻璃砖的折射率。折射定律公式为：n=sini/sinr， 其中n为折射率，i为入射角，r为折射角。
凹透镜和凸透镜
利用凹透镜和凸透镜可以改变光线的传播方向，从而实现对图像的放 大、缩小等功能，这也是基于光的折射原理。
彩虹的形成
彩虹是由于太阳光经过雨滴时发生了折射、反射和再折射的光学现象， 不同的颜色光因为折射率不同而被分散开来形成了彩虹。
03 折射率与光速关系
折射率定义及计算公式
折射率定义
折射率是光在真空中的速度与光在介 质中的速度之比，表示光从一种介质 进入另一种介质时，传播方向发生改 变的物理量。
不同介质中光速和折射率变化规律
01
介质密度与折射率关系
一般来说，介质的密度越大，其折射率也越大。例如，水的折射率大于
空气的折射率。
02 03
不同介质中光速变化
当光从一种介质进入另一种介质时，其传播速度会发生变化。例如，光 从空气进入水中时，其传播速度会减小；反之，光从水中进入空气中时， 其传播速度会增大。
水中筷子弯曲现象解释
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在 不同介质的交界处发生偏折。
当将筷子插入水中时，由于光的折射，我们看到的水中的筷子实际上是 一个变弯的虚像。
这是因为光从水射向空气时在水面处发生了折射，折射角大于入射角， 人眼逆着折射光线的方向看，会感觉到光线是从更高的位置射来的，因 此会看到筷子在水中变弯了。
06 实验探究：测量玻璃砖折 射率
实验目的和原理介绍
实验目的
通过测量光线在玻璃砖中的折射角度，计算玻璃砖的折射率，了解光的折射规律 。
实验原理
当光线从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生改变，这种现象称为光 的折射。折射率是用来描述介质对光折射能力的物理量，等于光在真空中的速度 与光在该介质中的速度之比。