第二章光 第二节光的折射
《第二章2光的折射》作业设计方案-初中科学华东师大12八下
《光的折射》作业设计方案(第一课时)一、作业目标通过本课时作业的设计与实施,期望学生能够:1. 掌握光的折射基本概念和原理;2. 理解折射率的概念及其实质;3. 掌握折射定律并能应用在简单的实际问题中;4. 培养学生的实验设计和动手操作能力。
二、作业内容本课时的作业内容主要包括理论学习和实践操作两部分。
理论学习部分1. 阅读《光的折射》相关教材内容,重点掌握光的折射定义、折射率的意义及折射定律的表述。
2. 完成课后思考题,如“什么是折射现象”,“如何解释水面下的物体看起来变浅的原因”等。
实践操作部分1. 设计一个简单的折射实验:准备水、玻璃杯、筷子和笔等材料,观察光从空气射入水中时筷子“折断”的现象,并记录观察结果。
2. 绘制实验过程图示,并描述实验步骤及观察到的现象。
3. 尝试用折射定律解释实验中观察到的现象,并分析折射率在实验中的作用。
三、作业要求1. 理论学习部分要求学生在规定时间内完成阅读和思考题,并做好笔记记录重点内容。
2. 实践操作部分要求学生独立完成实验设计,确保实验过程安全,并准确记录实验结果和图示。
3. 作业需保持整洁,字迹清晰,思路明确,理论和实践部分需紧密结合,体现对知识的理解和应用。
4. 鼓励学生通过小组合作或家庭讨论的方式,共同探讨光的折射现象及其应用。
四、作业评价1. 教师将根据学生完成作业的准确性、完整性和创新性进行评价。
2. 评价标准包括理论知识掌握程度、实验设计及操作能力、问题分析能力和创新思维等。
3. 对于优秀作业,将在课堂上进行展示,并给予表扬和鼓励。
五、作业反馈1. 教师将对作业进行批改,及时反馈学生作业中的问题及改进建议。
2. 通过课堂讲解、小组讨论等方式,帮助学生理解作业中的难点和误区。
3. 鼓励学生根据反馈意见进行作业修正,并再次提交,以巩固学习效果。
4. 教师将根据学生作业的完成情况,调整后续教学计划和作业设计,以更好地满足学生的学习需求。
通过以上的作业设计方案,旨在帮助学生更好地理解和掌握《光的折射》这一课时的知识点。
光的折射 全反射 光的波动性
自主学习回顾
核心要点突破
热考题型突破
随堂专项演练
易错易混分析
限时规范训练
3.全反射的条件:①光从光密介质进入光疏介质;②入射角大于或等于临界角. 4.临界角:折射角等于 90° 时的入射角叫临界角,用 C 表示;某种介质的临界角 1 用 sin C= 计算. n 5.应用 (1)全反射棱镜 (2)光导纤维:实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝,直径只有几微米到一 百微米之间,在内芯和外套的界面上发生全反射.
n 1L A.n1>n2,t= n 2c n1L C.n1<n2,t= n 2c
2 n1L B.n1>n2,t= n2c 2 n1L D.n1<n2,t= n2c
自主学习回顾
核心要点突破
热考题型突破
随堂专项演练
易错易混是入射角等于临界角,注意光是在玻璃芯中传播的, L n1L c 而不是在空气中传播的.传播距离为 x= = ,传播速度为 v= ,故传播时 sin φ n2 n1 n1L 2 x n2 n1L 间为 t= = = . v c n 2c n1 答案:B
自主学习回顾
核心要点突破
热考题型突破
随堂专项演练
易错易混分析
限时规范训练
六、光的衍射 1.光离开直线路径绕到障碍物阴影里的现象叫光的衍射. 2.发生明显衍射的条件:只有在障碍物或孔的尺寸比光的波长小或者跟波长
差不多的条件下,才能发生明显的衍射现象.
3.泊松亮斑:当光照到不透光的小圆板上时,在圆板的阴影中心出现的亮斑 (在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环).
自主学习回顾
核心要点突破
热考题型突破
随堂专项演练
易错易混分析
限时规范训练
光的折射
O
解: ①光在圆柱体中的传播速度
v c n 3 10 m/s
8
②设光线PC经折射后经过B点,光路图如图所示
由折射定律有:
sin sin n 3
①
又由几何关系有: 2
解①②得
60
②
P
3 cm
α
C
β
光线PC离直线AB的距离
CD R sin 10
r=8cm,h=6cm,H=24cm,R=26cm,求水的折 射率.
S
h H
r
解:
根据光路图,可知
r r h
2 2
sin 1
2
8 8 6
2
0 .8
sin 2
Rr (Rr ) H
2 2
18
sin 1 sin 2
18
2
0 .6
2
24
由折射定律得
得 n 4 3
n
h
2
1
S
r
H
042.08年苏、锡、常、镇四市教学情况调查(一)13(2) 13. (供选修3-4考生作答) (2)如图所示,己知平行玻璃砖的折射率,厚度 为d.入射光线AO以入射角i=60°射到玻璃砖的上 表面,经玻璃砖折射从下表面射出,出射光线与
入射光线平行,求两平行光线间距离.(结果可用
光 的 折 射
一、光的折射定律 (1)折射光线在入射光线和法线所在的平面上, 折 射光线和入射光线分居在法线的两侧, (2)入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数
sin i sin n
折射定律的各种表达形式: n sin 2 v sin (θ 1为入、折射角中的较大者) 在光的折射现象中,光路也是可逆的。 二、 折射率: (1)光从真空射入某种介质时,入射角的正弦 跟折射角的正弦之比 sin i n
《光的折射》说课稿(全国获奖实验说课案例)
《光的折射》说课稿一、使用教材2013年华师大版《科学》八年级下册第二章第二节二、实验器材自制光的折射演示仪:带刻度板的圆形储水容器、支架、可调节水平底座、金属转动杆、激光笔、线光源生成磁性外壳。
畅言平板交互系统:利用畅言智慧教育平台实现实验数据共享和互动教学。
三、实验创新要求/改进要点(一)、实验创新1、自制光的折射演示仪中,带刻度的圆形储水容器中注入水至90°刻度处,可清晰的区分界面、法线。
将点光源的前端加一小玻璃柱既能改变成线光源,使光路呈现更加清晰,借助背景板上的刻度,能直观的读出入射角、折射角的度数。
2、金属转动杆可以让磁性激光器吸在上面,方便的实现角度的改变,更直观的呈现角度变化时的规律。
3、利用平板交互系统,可以将学生实验的数据全班共享从而得出普遍规律,更好的激发学生对课堂活动的参与,同时体现科学实验的严谨性。
交互系统还能让学生将自己的探究活动通过录课的形式呈现,打破传统课堂的局限性,使现代教学技术充分为科学课堂服务。
(二)、实验不足自制光的折射演示仪受到演示台面的影响,若台面不水平,水面就将倾斜导致光路传播发生偏离。
(三)、实验改进在自制光的折射演示仪的底面上打4个孔,用螺杆来调节不同点的高度,从而实现在不同的实验台面上操作时,均能调节到水平。
四、实验原理/实验设计思路该实验的设计主要是主要是针对教材实验设计(图1)的存在明显的缺陷——光路呈现不清晰,效果不明显(图2)。
不利于课堂教学的展开,不利于学生实施真正有价值的探究。
改进后的实验教学很好的解决了以下问题:点光源的激光笔的光路在空气、水中都很难呈现轨迹,现象不明显,改用线光源以后,轨迹呈现清晰;实验器材中缺少参照物,很难准确的确定入射角和折射角,增加背景板,使得结果一目了然;图1传统的教学手段,学生实验时只有组内合作,缺乏组间交流,这对学生合作和交流意识的培养,分析试验过程中的一些特殊情况都是不利的。
互动平台的引出普遍规律,且能在探究活动中自行录制微课,实现更多元的交流方式。
《光的折射》光现象PPT优秀课件
2探究垂直入射时的传播规律
• 实验结论 • 光垂直入射玻璃砖时,
传播方向不变。
3探究折射角与入射角的大小关系
实验结论
• 当光从空气入射玻璃砖时, 入射角大于折射角,折射光 线偏向法线
4 探究光路可逆
折射现象中,光路可逆
演示实验 探究光由空气入水的折射规律
光由空气入水
1、垂直入射,方向不变 2、折射光线向法线偏折 3、入射角增大,反射角增大
பைடு நூலகம்
光的折射规律
1、折射光线和入射光线分别位于法线两侧 2、垂直入射,方向不变 3、光从空气斜射入水、玻璃等其他介质中时, 折射光线会向法线偏折,入射角大于折射角, 入射角增大时,折射角也增大 4、光路可逆
作图
光线由空气射入水中,请画出折射光线
课堂练习
• 用鱼叉捕鱼时,应该往鱼的后下方叉去,原因是________? • 完善图中光路。
折射池浅,谨防溺水
• 由于光的折射作用,水底看上去总是比实际的深度要浅。 • 所以,请同学们一定要注意自身安全,谨防溺水事件,不要单
独游泳,不去野外、池塘、河道、水库等不安全的地方游泳。 珍爱生命,远离溺水。
光的折射
-.
光的折射现象
海市蜃楼
铅笔折断
泳池变浅
• 实验步骤 • 实验器材
探究入射光线、折射光线、法线的空间位置关系。 探究光从空气垂直射入玻璃砖中,光的传播方向的规律 探究光从空气斜射入玻璃砖中,折射角与入射角之间的大小关系
探究光路的可逆性
1探究光线的位置关系
实验结论
入射光线、折射光线 分别位于法线的两侧
五年级科学认识光的反射与折射现象优秀教案范本
五年级科学认识光的反射与折射现象优秀教案范本第一节:光的反射现象1. 引言光是生活中非常重要的一种现象,但是学生对光的认识仅停留在光能照亮物体上。
教师需要引导学生深入了解光的特性和现象,其中包括光的反射现象。
2. 目标通过本节课的学习,学生将能够认识到光的反射现象,并且能够举例说明反射现象在生活中的应用。
3. 学习内容3.1 光的反射定义与特点3.2 光的反射实验3.3 反射现象在生活中的应用4. 学习活动4.1 光的反射定义与特点教师通过引导学生观察周围的光线,引导学生讨论光的传播方向和特点,然后引出光的反射现象。
教师用简单明晰的语言解释光的反射定义和特点,并与学生一同制定实验计划。
4.2 光的反射实验教师给出实验材料和装置,指导学生进行光的反射实验。
学生按照实验步骤进行实验记录,并归纳总结实验结果。
教师引导学生观察实验现象,引导学生理解光的反射现象。
4.3 反射现象在生活中的应用教师与学生一同讨论光的反射现象在生活中的应用,如镜子、光线的反射对视觉的作用等。
学生通过参与讨论,思考反射现象在生活中的意义,并与教师进行互动。
第二节:光的折射现象1. 引言学习了光的反射现象后,教师引导学生进一步了解光的折射现象。
通过折射现象的学习,学生将能够认识到光在不同介质中传播的规律和特点。
2. 目标通过本节课的学习,学生将能够认识到光的折射现象,并且能够举例说明折射现象在生活中的应用。
3. 学习内容3.1 光的折射定义与特点3.2 光的折射实验3.3 折射现象在生活中的应用4. 学习活动4.1 光的折射定义与特点教师通过引导学生观察现象,引导学生讨论光在不同介质中传播的规律和特点,然后引出光的折射现象。
教师用简单明晰的语言解释光的折射定义和特点,并与学生一同制定实验计划。
4.2 光的折射实验教师给出实验材料和装置,指导学生进行光的折射实验。
学生按照实验步骤进行实验记录,并归纳总结实验结果。
教师引导学生观察实验现象,引导学生理解光的折射现象。
光的折射与反射现象
光的折射与反射现象光是一种电磁波,它在传播过程中会发生折射和反射现象。
折射是指光在两种介质之间传播时,由于介质的光密度不同而改变传播方向的现象。
反射是指光线从一个介质射向另一个介质的界面时,一部分光线返回原介质的现象。
一、光的折射现象当光从一个介质射向另一个介质时,由于光在不同介质中的传播速度不同,光的传播方向也会发生改变。
这种现象称为光的折射。
光的折射现象可以用斯涅尔定律来描述:入射角、折射角和两个介质的光密度之比成正比。
斯涅尔定律可以表示为:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂其中,n₁和n₂分别是两个介质的折射率,θ₁是入射角,θ₂是折射角。
光的折射现象广泛应用于光学器件的设计与应用中。
例如,在透镜中,光的折射可以实现对光线的聚焦,从而起到放大或者缩小的作用。
在光纤中,由于光的折射现象,光可以在光纤中传播,实现信息的传送。
二、光的反射现象当光从一个介质射向另一个介质的界面时,一部分光线会返回原介质。
这种现象称为光的反射。
根据反射发生的位置的不同,可以将光的反射分为内部反射和外部反射。
内部反射是指光线从介质中的某个位置返回原介质的现象;外部反射是指光线从界面的表面返回原介质的现象。
内部反射现象的实例有照明反射现象。
当光线照射在墙壁上时,一部分光线会被墙壁反射,使房间被照亮。
外部反射现象的实例为镜子中的反射。
当光线照射在镜子上时,光线会以与入射角度相等的角度反射回到原来的方向。
三、光的折射与反射的应用折射和反射现象广泛应用于各个领域,包括物理学、光学、影像处理等。
在物理实验中,折射和反射常常用于测量折射率、反光率等物理量。
通过测量入射角、折射角和材料的折射率,可以推算出物质的光学特性。
在光学器件的设计与应用中,折射和反射现象被广泛应用。
透镜、望远镜、显微镜等光学仪器都利用了光的折射现象来实现对光线的聚焦和放大。
在光纤通信中,光的折射现象使光可以在光纤中传播,实现信号的传输。
光的反射现象则被用于光纤通信中的信号调制与解调。
沪教物理八年级(上)第二章光的折射_1
3.新 中 国 成 立 以来 ,我国 工人阶 级和广 大劳动 群众, 以昂扬 的热情 和冲天 干劲积 极投身 于社会 主义革 命和建 设,为 共和国 的发展 做出了 巨大的 贡献。
4.在 火 热 的 社 会主 义建设 和改革 开放的 伟大实 践中, 涌现出 一批又 一批杰 出的先 进模范 人物。 在平凡 的售货 员岗位 上,张 秉贵成 为新中 国商业 战线上 的一面 旗帜, 被誉为 “燕京 第九景 ”。
光 的 折
入
法
N i
射
P
N折/
②折射光线和入射光线分居法线两则
N
③∠γ∠∠i ④光线垂直时间介质表面时,传播方向
N
Q
不改变 ⑤在折射时光路是可逆的
/
3、现象:
1、池水变浅 2、筷子变弯 3、海市蜃楼
4、技巧点拨:
(名校课堂)沪教物理八年级(上) 第二章 光的折 射_1PPT -优秀 课件【 标准版 本】
6 A B C D
7 便会觉得池底比实际深度( )B
A
B
C
D
(C )
(名校课堂)沪教物理八年级(上) 第二章 光的折 射_1PPT -优秀 课件【 标准版 本】
(名校课堂)沪教物理八年级(上) 第二章 光的折 射_1PPT -优秀 课件【 标准版 本】
8
__大__于__入射角,光
从空气中斜射入水中折 射角__小__于___入射角.
5、 岸上的人看池中有
鱼在水中游泳,其中云是
由于光的 反射形成的虚象,
鱼是由光的 折射 形成的
虚象,水中的鱼看岸上的
人,比实际的 高 。
(名校课堂)沪教物理八年级(上) 第二章 光的折 射_1PPT -优秀 课件【 标准版 本】
光的折射+凸透镜-知识点精细总结
光的折射一、光的折射1、定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射【注意】在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射【理解】光的折射与光的反射一样,都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。
2、光的折射规律:(1)光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线与入射光线、法线在同一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧;(2)折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;(3)当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变,(4)在折射中光路可逆。
(5)两角关系情况:①入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°②光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角;③光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角【大招】三线一面、法线居中、变化一致、空气角大、光路可逆3、光路判断(1)法线是哪条?(2)界面是哪条?(3)入射光线?反射光线?折射光线?【大招】找等角,知法线4、常见现象与应用:岸上看水中的物体变浅、水中看岸上的物体变高、海市蜃楼、星星眨眼、筷子弯折、太阳在地平线下便能看到等【大招】像高物低5、光的折射作图(1)已知入射光线与界面,根据光的折射规律画出折射光线①过入射点作法线;②判断角的大小关系(空气角大);③画出折射光线。
(2)已知物和像,入射点未知折射作图(以在水中看岸上的物体为例)①确定位置,即物S、像S'和眼睛A②找出入射点,即连接AS',AS'与水面的交点O即为入射点;③作入射光线,即连接SO;作折射光线,即连接OA(3)根据光的反射定律画出反射光线,再根据光的折射规律画出折射光线1、找到光射向液体中平面镜的入射点O,过O点做法线NO;2、根据反射角等于入射角画出反射光线OO’;3、过O’点做法线O’N’;4、根据光从液体中斜射入空气时,折射角大于入射角,画出折射光线O’BFF二、透镜1、透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,且透镜厚度远比其球面半径小的多。
第二章 光的反射和折射 全章教案
光的直线传播颜色教学目标:1、知识和技能●了解光沿直线传播及其应用。
●了解光在真空和空气中的传播速度c=3×108m/s。
●了解色散现象。
知道色光的三原色是不同的。
2、过程和方法●阅读“我们看到了古老的光”的内容,了解宇宙的信息。
●探索色光的混合和颜色的混合,获得有关的知识。
3、情感、态度、价值观●通过亲身的体验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
●通过亲身的体验与感悟,使学生获得感性认识。
●通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的喜悦,提高探索的积极性。
重、难点:1、光的直线传播的内容。
2、分析解释有关现象。
3、知道颜色、颜料之迷。
教学器材:激光源、玻璃杯、水、烟雾、三棱镜教学课时:1课时教学过程:一、前提测评:无……前面无相关内容二、导学达标:引入课题:①我们为什么可以看见物体?……物体有光线射入我们的眼睛。
例如:阳光、日光灯、电视等。
②学生探讨:光线是如何传播的?进行新课:1、能够发光的物体叫光源。
例如:……………………学生举例上面的光源能分成几种类型?(1)、自然光源(2)、人造光源2、探究:光的传播演示试验①:图片……阳光穿过树林演示试验②:激光在水中穿过演示试验③:激光在烟雾中穿过结论:光是沿直线传播的。
应用:影、排队、射击、日食、月食……(可以让学生先讨论,部分现象要解释)3、光的速度:讨论:光有没有速度?(有,非常大)在真空中,光的传播速度为c=3×108m/s,是宇宙中最快的速度。
利用对比说明:34页图示在其他介质中的速度都比在真空中小4、阅读:我们看到了古老的世界问答:(1)我们为什么看到了古老的世界?(2)什么是光年?它是什么物理量?5、颜色:(1)、试验:光的色散……说明什么问题?结论:白光是由各种颜色的光组成的,不同颜色的光混合后会变成其他颜色。
不同颜色的光分散的过程叫光的色散。
(2)、颜色之迷:不透明物体:透明物体:(3)、光的三原色:红、绿、蓝(4)、颜料的三原色:品红、黄、青3、达标练习:完成物理套餐中的本节内容。
初中物理知识点精细笔记-第二章_光现象(期中考试复习)
第二章 光现象第一节 光的传播1. 光现象:包括光的直线传播、光的反射和光的折射。
2. 光源: 的物体叫做光源。
●光源按形成原因分,可以分为 和 。
例如,自然光源有太阳、萤火虫等,人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。
● 月亮 光源,月亮本身不发光,只是反射太阳的光。
3. 光的直线传播:光在 是沿直线传播的,光的传播 。
● 光沿直线传播的现象:小孔成像(其光路图见图2-1)、井底之蛙、影子、日食、月食、一叶障目。
● 光沿直线传播的应用: 、 、 、 等。
●在光沿直线传播的现象中,光路是 。
● 小孔成像的特点:在光屏上形成 。
像的形状与 的形状无关。
4. 光线:用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。
光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型, 是研究物理的常用方法之一。
5. 显示光路的方法:① 让光线通过烟雾。
② 让光线通过加牛奶的水。
③ 让光线沿着某一物体的表面射出。
6. 光速: ● 真空中的光速通常取c =3×108m/s =3×105km/s 。
● 真空中的光速是宇宙间最快的速度。
● 空气中的光速略小于真空中的光速。
● 光在水中的速度约为真空中光速的3/4。
●光在玻璃中的速度约为真空中光速的2/3。
● 介质的密度越大,光速越小。
(了解)7. 光年:光年等于光在1年内传播的距离。
第二节 光的反射1. 反射:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。
*我们能够看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
2. 探究实验:探究光的反射规律【设计实验】把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF 竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON 垂直于镜面,如图2-2所示。
一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O 点,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光EO 和反射光OF 的径迹。
改变光束的入射方向,重做一次。
【授课】第二章光现象知识点
第二章光现象知识点第一节光的传播一、光源能够发光的物体叫光源。
光源有好多种;按形成原因分,可分为自然光源和人造光源;按发光原理分,可分为热光源和冷光源。
自然光源:太阳、萤火虫、灯笼鱼、斧头鱼、乌贼、水母等。
人造光源:手电筒、火把、油灯、蜡烛、白炽灯、日光灯、霓虹灯以及钠灯、汞灯、氖灯等。
热光源:太阳、手电筒、火把、油灯、蜡烛、电灯等。
冷光源:萤火虫、灯笼鱼、斧头鱼、乌贼、水母等。
【注意】月亮不是光源,月亮本身不发光,只是反射太阳的光。
二、光的直线传播光在真空中或均匀介质中是沿直线传播的。
常见的均匀介质如:空气、水、玻璃等。
【注意】光在不均匀介质中如不均匀的空气、不同介质的界面处,传播方向发生改变。
三、光的速度与光年真空中的光速是宇宙最快的速度,c=3×108m/s。
空气中的光速略小于真空中的光速,约为3×108m/s;光在水中的速度约为真空中光速的3/4;玻璃中的光速约为真空中光速的2/3。
光年是光在一年里传播的距离,因此,光年是距离的单位。
1光年=9.4608×1015m。
第二节光的反射一、光的反射光遇到水面、玻璃以及其他任何物体的表面都会发生反射。
我们看到不发光物体,都是由于它的表面能反射,反射光进入人的眼睛,人就看到了物体。
反射定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,有部分光返回原介质的传播现象叫做光的反射。
二、光的反射规律1、垂直于镜面的直线ON叫做法线;如图所示,入射光线于法线的夹角i叫做入射角;反射光线与法线的夹角r叫做反射角。
2、光的反射规律在发射现象中,反射角等于入射角,在反射现象中,光路是可逆的。
3、漫反射和镜面反射(1)凹凸不平的表面把光线向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射。
(2)阳光射到镜子上,迎着反射光的方向可以看到刺眼的光,这是因为射到镜子上的平行光线反射后仍然是平行的。
光滑镜面的反射叫做镜面反射。
(3)漫反射和镜面反射都遵守光的反射规律。
光学知识点梳理光的反射折射与衍射
光学知识点梳理光的反射折射与衍射光学知识点梳理——光的反射、折射与衍射光学作为一门关于光的研究与应用的学科,涉及到许多重要的知识点。
其中,光的反射、折射与衍射是光学研究的核心内容之一。
在本文中,将对这三个重要的光学现象进行详细的梳理与探讨。
一、光的反射光的反射是指光线遇到边界面时发生的现象,光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的光密度不同,光线的传播方向会发生改变。
根据反射定律,光线的入射角等于反射角,即光线在与界面垂直的情况下,入射角为0度,则反射角也为0度,此时光线沿原方向返回。
但是当光线不垂直入射时,反射角将不等于0度。
根据反射定律,入射角和反射角之间有固定的关系。
这一规律不仅在光的反射中适用,也在其他物理现象中起着重要作用。
光的反射不仅是光学测量和光学成像的基础,也是很多光学仪器和设备工作的基础。
二、光的折射光的折射是光线从一种介质进入到另一种光密度不同的介质时,由于介质的折射率不同,光线的传播方向发生改变的现象。
根据斯涅耳定律,入射角、折射角和两种介质的折射率之间有一个固定的关系。
当光线从光密度较小的介质进入光密度较大的介质时,光线会向法线方向弯曲;当光线从光密度较大的介质进入光密度较小的介质时,光线会远离法线方向弯曲。
折射现象在日常生活中随处可见,例如,水中的游泳池边缘看上去有点“移位”,这就是由于光在空气和水之间经历了折射引起的。
光的折射不仅在光学仪器中广泛应用,也是眼睛的工作原理之一。
三、光的衍射光的衍射是指光线通过一个孔或者绕过物体的边缘时,发生了干涉,产生了光波的弯曲和扩散的现象。
衍射是光波的一个特性,是光传播过程中常见的一种现象。
光的衍射是由于波动理论的基本原理:当光通过具有一定尺寸的物体或孔时,波的前进方向将发生偏转,从而造成波的干涉现象。
根据菲涅尔和惠更斯理论,衍射现象发生时,波前沿会在被遮挡的区域波动,从而产生出弯曲和扩散现象。
光的衍射在实际应用中有着广泛的用途。
光的折射
光的折射1、光的折射现象:光从一种介质斜射如另一种介质时,传播方向发生改变,这种现象就叫做光的折射。
光的折射发生在两种透明介质的交界面上,在发生折射的同时也发生光的反射。
2、光的折射规律:光折射时,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别位于法线的两侧。
折射角随着入射角的改变而改变:入射角增大时,折射角也增大;入射角减小时,折射角也减小。
当光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时,折射角小于入射角;当光从水或玻璃等透明物质中斜射入空气中时,折射角大于入射角。
当光从一种介质垂直射入另一种介质时,传播方向不改变。
光在折射时,光路是可逆的。
3、光的折射产生的现象:插入水中的筷子看起来便弯折了。
海市蜃楼。
在岸上看水中的鱼在水中的位置变浅了。
游泳者从水中看岸上的树变高了。
4、光的色散:太阳光经过三棱镜折射后被分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光的现象,叫做光的色散。
光的色散说明:白光不是单色光,而是由各种色光混合而成的。
5、色光的混合:(1)色光的分类:A 单色光:如果一束光只有一种颜色的光,这种光就称作单色光。
B 复色光:如果一束光包含多种颜色的光,这种光就叫做复色光。
(2)色光的“三基色”:红、绿、蓝。
研究表明,自然界中各种颜色的光都可以用红、绿、蓝三种颜色的光混合而得到,而中三种光不能用其他颜色的光混合得到,因此红、绿、蓝三种颜色的光被称为“光的三基色”。
二:重点、难点突破1、光的折射规律:例1、如图所示,一束光线斜射入容器中,并在容器底部形成一光斑,这时向容器中逐渐加水,则光斑的位置将()A、慢慢向右移动B、慢慢向左移动C、慢慢向水面移动D、仍在原来位置不动。
小练习:1、下面四幅图中,哪一个图正确地表示了光从空气中射入水中的情况()2、一束光线由空气斜射入水中,逐渐增大入射角,则折射角()A、逐渐减小且总大于入射角B、逐渐减小且总小于入射角C、逐渐增大且总小于入射角D、逐渐增大且总大于入射角2、光的折射现象:例2、天气晴朗,河水清澈见底,我们看到河水中的鱼在白云中游嬉,所看到的云实际是由于______而形成的云的_________;所看到的鱼实际是由于光______而形成鱼的_________,看到的鱼的位置在鱼的实际位置的______方。
光的折射ppt
全息存储
全息摄影技术中的应用
量子纠缠
量子光学是研究光与物质相互作用的科学,其中量子纠缠是量子力学中的一个重要概念,可以应用于量子通信和量子计算等领域。
量子隐形传态
量子隐形传态是一种基于量子纠缠的通信协议,可以实现远距离的信息传输。
光折射的特性
光的折射定义
光折射原理
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,这是由于两种介质的折射率不同。
光速变化
光在两种介质之间传播时,其速度一般会发生变化,这种变化取决于两种介质的折射率。
光的折射原理
定义
折射率是指光在真空中的速度与光在介质中的速度之比,它反映了介质对光的折射能力。
实验原理
光在传播过程中,遇到不同介质时,会发生折射现象。当光线从一种介质射入另一种介质时,其传播方向会发生改变,这种现象称为光的折射。折射现象遵循斯涅尔折射定律,即折射光线位于入射光线和法线所决定的平面内,且折射角小于入射角。
实验目的
实验目的和原理
实验方法和步骤
01
02
03
04
05
06
实验结果
实验发现,当光线从空气射入玻璃砖时,折射光线向法线方向偏折,即向玻璃砖内部偏折。
影响因素
折射率取决于介质的性质和光的波长。不同介质对不同波长的光的折射率是不同的。
应用
在光学、物理学、生物学等领域中,折射率是一个非常重要的参数。通过对折射率的测量和研究,人们可以了解物质的性质和光与物质相互作用的方式。
光的折射率
光的折射规律
02
01
斯涅尔折射定律是光折射现象的基本规律,描述了光在两种不同介质界面处传播方向发生改变的现象。
光的折射全反射
第二节光的折射、全反射【基础知识再现】、光的折射现象光传播到两种介质的分界面上,一部分光进入另一种介质中,并且改变了原来的传播方向,这种现象叫光的折射。
1、光的折射定律:同样要抓住“三线(入射光线、折射光线、法线)二角(入射角、折射角)。
如图14-2-1所示,光从真空(或空气)进入介质有:■sinisin r2、折射率(n)定义:光从真空射入某种介质发生折射时,入射角i的正弦跟折射角r的正弦之比n,叫做这种介质的折射率。
sin in =sin r说明:①折射率是表示光线在透明介质界面上发生偏折程度的物理量, 与入射角i及折射角r无关。
在入射角相同时,对同一种光线、折射率越大,折射光线偏离原方向的程度越大。
②折射率和光在介质中传播的速度有关。
cn = —v其中c =3 108m/s,v为介质中光速,n为介质折射率,总大于1,故光在介质中的速度必小于真空中的光速。
③在折射现象中,当入射角为0,折射角也为0,这是个特殊现象,但仍是折射现象。
、全反射光照射到两种介质的界面上,光线全部反射回原介质的现象叫全反射。
发生全反射的条件:1、从光密介质射向光疏介质。
12、入射角大于或等于临界角C。
sinC =—。
n说明:①光密介质和光疏介质是相对的,如酒精相对于水为光密介质,酒精相对于水晶来说是光疏介质。
②光从光密介质到光疏介质时,折射角大于入射角。
光从光疏介质射入到光密介质时,折射角小于入射角。
③发生全反射时,遵从反射定律及能量守恒。
此时折射光的能量已经减弱为零,反射光能量与入射光能量相等。
④全反射的应用:光导纤维。
三、棱镜、光的色散图14-2-21、三棱镜可以改变光的行进方向,起控制光路的作用。
三棱镜通过二次折射使光产生较大的偏向角,由于介质对不同的单色光的折射率不同,其中紫光折射率最大,红光折射率最小,因此当白光射向三棱镜时,紫光偏折最明显,而红光偏折最小,这就形成了如图14-2-2所示的光的色散现象。
甲乙直角等腰三棱镜叫全反射棱镜,这样光在玻璃内的入射角 :-=45大于42这一临界值,使光发生全反射,两种使用方法如图 14-2-3所示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
水中的筷子为什么向上弯折了?
P’ P
15 2020年6月8日星期一
你能解释海市蜃楼的形成吗?
16 2020年6月8日星期一
现象2 再现的硬币
17 2020年6月8日星期一
现象3 鱼儿变浅了
2020年6月8日星期一
18
现象4 树木变高了
2020年6月8日星期一
19
日晕/月晕
2020年6月8日星期一
21
幻日现象
幻日是大气的一种 光学现象。在半透 明薄云里,有许多 飘浮在空中的六角 形柱状的冰晶体, 偶尔它们会整整齐 齐地垂直排列在空 中。当太阳光射在 一根根六角形冰柱 上,就会发生非常 规律的折射现象。
太阳光线,是由中间位置的太阳直接射来的,是真正的太阳; 旁边两条光线,是太阳光经过六角形晶柱折射而来的。
2.2光的折射
1 2020年6月8日星期一
1、水中的倒影是塔桥 所形成的 虚 像。 是由 光的反射形成的。
2、什么叫光的反射?
光射到两种介质的界面 上改变方向后又返回原 来介质的现象
光的反射是光在同一种介质中传播的现象。
2020年6月8日星期一
2
我们是怎样看到水中的 鱼的? 有光从水中传到我们 的眼睛。
2020年6月8日星期一
22
太阳变形的奥秘
23 2020年6月8日星期一
虹现象
• 彩虹是光线以一定角度照在水 滴上所发生的折射造成的大气 光学现象。光线照射到雨滴后, 在雨滴内会发生折射,各种颜 色的光发生偏离,其中紫色光 的折射程度最大,红色光的折 射最小,其它各色光则介乎于 两者之间,折射光线经雨滴的 后缘内反射后,再经过雨滴和 大气折射到我们的眼里,由于 空气悬浮的雨滴很多,所以当 我们仰望天空时,同一弧线上 的雨滴所折射出的不同颜色的 光线角度相同,于是我们就看 到了内紫外红的彩色光带,彩 虹。
生活·物理·社会
自然界的折射现象
2020年6月8日星期一
20
晕产生于高云,它是当日 月光线通过存在于高云中 的无数冰晶时,发生折射 所造成的外紫内红的光圈 。出现在太阳周围的光圈 叫日晕,出现在月亮周围 的光圈叫月晕。因为冰晶 结构的云常常是冷暖空气 相遇而生成的云层,以后 云层增厚,发展成雨层云 ,所以晕出现的时候,常 预示着风雨将要来临。
27
牛刀小试
<例1>光从玻璃射向空气,下列说法正确
的是 ( D
)
A.折射角一定小于入射角
B.光的速度减小了
C.光的传播方向一定会改变
D.当光射到玻璃和空气的界面时,反射
和折射同时发生
2020年6月8日星期一
28
例2>平静湖水中的“鱼在云中游”( C )
A.“鱼”是光的反射形成的虚像 B.“鱼”是光的折射形成的实像 C.“云”是光的反射形成的虚像0年6月8日星期一
10
知识点 光的折射规律:
1.折射光线、入射光线和法线
在 (在/不在)同一平面上;
2.折射光线和入射光线分居
在法线两侧;
2020年6月8日星期一
11
3.当光从空气斜入射到水/玻璃中时,
折射光线 偏向 (偏离/偏向)法线,此 时折射角 小于 (大于/小于)入射角;
4.当光从水/玻璃斜入射到空气中时,
B.慢慢向左移动
C.慢慢向上移动
D.仍在原来位置不动
2020年6月8日星期一
38
<例7>如图,是一根插入水中的筷 子,在空气和水的界面处弯折的示 意图,其中正确的是( C )
A
2020年6月8日星期一
B
C
D
39
<例8>如图,点光源S发出的光照亮
了水中一点P,其中能正确表示光线
由S传到P的是__S_O__3_P__,若水上S点 的人看到水面下方 S
折反射射光线、入射光线和法线在同一平面内; 折反射射光线和入射光线分别位于法线两侧; 折反射射角等于入射角。
9 2020年6月8日星期一
折射光线、入射光线、法线在同一 内; 折射光线和入射光线分别位于 两侧
光从空气斜射入另一种介质时,折射角 入射角 光从另一种介质斜射入空气时,折射角 入射角 光垂直入射时,传播方向_______,折射角 入射角
35
<例4>图中,OA、OB和OC是射到空
气和玻璃界面上的入射线、反射线和
折射线三条光线,则____X__X_´______是
法线,反射角为
_3__0_度,折射角 为_6_0__度。界面
的_右___边是玻璃。
2020年6月8日星期一
36
<例5>如图所示,B’是人眼在A处透过水面
看见的河底一白色鹅卵石的虚像,这虚像
2020年6月8日星期一
34
3.在湖边看平静湖水中的“鱼在云中游”, 则(B )
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
2020年6月8日星期一
是由光的__折__射__形成的。若在A处用激光
手电对准虚像B’照射,则手电发出的光__
__能__(选填“能”或“不能”)照射到河底
的白色鹅卵石上。
2020年6月8日星期一
37
<例6>如图所示,一束光线,斜射入
容器中,并在容器底形成一光斑,
这时向容器中逐渐加水,则光斑的 位置将( B )
A.慢慢向右移动
光从一种介质进入另一种介质传播
3 2020年6月8日星期一
天上的彩虹
2020年6月8日星期一
4
2020年6月8日星期一
5
筷子向上弯折
2020年6月8日星期一
6
7 2020年6月8日星期一
基本概念
2020年6月8日星期一
法 线 入反 射射 角角
折 射 角
空气 水
8
反射定律是什么? 折射规律和反射定律一样吗?
的,如果暖空气在冷空气
之下,则看到的物体比实
际低。如果物体在视觉上
较实际位置低,称为下蜃
景;若较高称为稱為上蜃 景。
2020年6月8日星期一
26
光的折射现象
筷子向上变折 池水/鱼等变浅 天上的彩虹
硬币重现 水中看岸上树变高
海市蜃楼
幻日 日晕/月晕 变形的太阳
早晨与傍晚见到的太阳偏高
2020年6月8日星期一
2020年6月8日星期一
24
2020年6月8日星期一
25
海市蜃楼
• 若介质密度不同,光会产 生折射。在酷热夏天沙漠,
因地面太热,形成相当显 著的温度(即密度)垂直变 化。在此情况,光折射程
度大,经常产生海市蜃光 会往密度较大(或较冷)的 地方偏。因此,当暖空气
在冷空气之上,我们看遠
處物体,比实际高,相反
P点的潜水员,则光
的传播路径 是__P_O__3_S__.
O1 O2 O3
P
2020年6月8日星期一
40
“潭清疑水浅”说的是 光的折射 现象
“深潭印明月”说的是 光的反射 现象
2020年6月8日星期一
29
<例3>在图中分别画出入射光线折射后
的光路图。
空气
玻
空 气
璃 砖
水
空 玻璃砖 气
2020年6月8日星期一
水
空气
30
彩虹是由于阳光射到 空中的水滴里,发生 折射造成的。
2020年6月8日星期一
31
水中的鱼看岸上的 树是变高了,还是 变矮了?
折射光线 偏离 (偏离/靠近)法线,此 时折射角 大于 (大于/小于)入射角;
折射角随入射角的增大而增大; 且在空气中的角较大。
12 2020年6月8日星期一
5.当入射光垂直于分界面入射时,光路
不改变 (改变/不改变)方向;
6.光在折射时,
光路是可逆的。
13 2020年6月8日星期一
有一光线斜射入水中,下图中折射光线正确的是( B )
2020年6月8日星期一
32
1.光的折射规律
三线共平面,法线居中间, 两角不相等,空气中角大。
2.利用光的折射解释现象
早晨见到的太阳
筷子变折
天上的彩虹
硬币重现
池水变浅
海市蜃楼
2020年6月8日星期一
33
1.池水看起来比实际的要_____浅____, 这是由于光从___水_____射入_空__气_____ 时发生的__折_射_____造成的,看到的是实 际池底的___虚_____像.