物理讲义(光的折射)

环球雅思教育集团学科教师讲义授课日期：________________ 时段：________________ 辅导科目：物理学员姓名：年级：学科教师：江辉课时数：第____次课课题光的折射与透镜教学目标⏹知道什么是光的折射现象，知道折射中的入射点、入射光线、折射光线、法线、入射角和折射角；⏹能叙述光的折射规律的实验结论；⏹知道光的折射现象中，光路是可逆的；⏹已知入射光线，能根据光的折射现象的实验结论画出折射光线的大致方向；⏹能用光的折射规律解释生活中的一些现象；⏹了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的焦点、焦距；⏹了解凸透镜和凹透镜对光的作用。

教学重点⏹知道光的折射规律；能解释简单的折射现象。

⏹通过观察和实验，了解什么是凸透镜和凹透镜及对光的作用.教学难点⏹用玻璃砖等器材探究光的折射规律的过程。

⏹指导学生对光的折射、凸透镜成像实验进行仔细观察、分析，最后通过概括得出结论。

⏹让学生通过使用理解凸透镜成像的原理及应用。

教学内容【教学框架引入】【生活中的折射现象】杯子里的铅笔为什么折断了? 鱼真的在我们看到的那个位置吗？【实验演示】实验1：把激光笔靠在碗边固定不动，按下按钮，发现在碗底有一个光斑，在水槽中加水，使光射入水中，观察到水槽侧面的光斑向左移。

实验2：在空碗里放一枚硬币，移动碗，使眼睛刚刚看不到硬币，保持眼睛和碗的位置不变，慢慢地向碗里倒水，随着水面的升高，观察者看到了硬币，还会发现硬币升高了。

学生实验，认真观察现，。

并积极思考。

【知识点梳理】光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。

光的介质：能够传播光的物质，通常叫光的介质，如：空气、水、玻璃、真空等。

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。

注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射光的折射规律：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。

光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角（折射光线向法线偏折）；光从水或其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变。

理解：折射规律分三点：（1）三线一面（2）两线分居（3）两角关系分三种情况：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，折射时光的传播速度大的介质中的角大（记）在光的折射中光路是可逆的现象：折射使池水“变浅”、筷子“弯折”、水中人看岸上树“变高”。

池水看起来比实际的浅是因为光从水中斜射向空气中时发生折射，折射角大于入射角。

游泳员进入水中，看岸上的树，会比实际中的高。

1、下图中描述的现象属于光的折射的是（ ）2、下面图1中，哪一幅图正确表示了光从空气进入水的光路？( )3、潜水员在水中看岸上的小鸟，下图中能正确表示其光线的传播大致路径的是（ ）4、2.一束与水面成50°夹角的光线从空气斜射入水中,则折射角( ) A.小于50° B.大于50° C.大于40° D.小于40°空气水空气水空气水空气水ABCD图1B湖边夜景C筷子变弯折D汽车观后镜日偏食 A5、（2014·安徽芜湖期末)湖边的树木在水中的“倒影”是由光的所形成的,这些“倒影”往往看起来比树木本身“暗”一些,主要是因为树木的光射到水面时,有一部分发生进入了水中。

光的色散为什么雨后会有美丽的彩虹？色散：（牛顿用三棱镜）把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象。

（雨后彩虹是光的色散现象）色光的三原色：红、绿、蓝。

（三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光）（电视机显像管）颜料的三原色：品红、黄、青物体的颜色：1、透明物体的颜色是由通过的色光决定，通过什么色光，呈现什么颜色。

2、不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的，反射什么颜色的光，呈现什么颜色。

看不见的光光谱：把光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来，就是光谱。

红外线：在光谱上红光以外的部分，也有能量辐射，不过人眼看不到，这样的辐射叫红外线。

红外线的应用：加热、拍红外线照片诊病、夜视仪、遥控。

紫外线：在光谱的紫端以外，也有看不见的光，叫紫外线。

紫外线的特点及应用：促进钙质吸收、杀死微生物（紫外线灯杀菌）、荧光物质发荧光。

○雾灯用黄光的理由：不易被空气散射、人眼对黄光敏感。

1．彩色电视机显现出的各种颜色都是由三种基本颜色混合而成的，这三种颜色是（）A．红、绿、蓝 B．红、绿、黄 C．红、绿、紫 D．红、黄、绿2．下列现象中，不能用光的直线传播规律解释的是（）A．日食 B．射击时的瞄准要领是"三点一线" C．雨后天空出现彩虹 D．人不能看见不透明物体后面的东西3．我们在银幕上有时会看到电影的慢镜头，慢镜头是由于拍摄速度和放映速度不同而造成的一种影视效果。

对此，下列说法中正确的是（）A．每秒鈡拍摄24张，放映12张 B．每秒鈡拍摄数百张，放映24张C．每秒鈡拍摄24张，放映数百张 D．每秒鈡拍摄12张。

放映24张4.下列物理事实中，属于光的色散的是（）A.霓虹灯的灯光B.彩色电视机的画面C.色彩丰富的水彩画D.雨后天空出现的彩虹5．白纸上印有黑字，每个人都看得特别清楚。

我们之所以能看清楚这些字得主要原因是（）A．白纸和黑字分别发出了不同颜色得光进入眼睛B．白光照到试卷上，白纸和黑字分别反射出白光和黑字进入眼睛C．白光照到试卷上，白纸反射出白光进入眼睛，而黑字不反光D．黑字比白纸反射光得本领强【透镜及其应用】为什么放大镜能将物体放大透镜：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，对光起折射作用的光学元件。

分类：1、凸透镜：边缘薄，中央厚。

2、凹透镜：边缘厚，中央薄。

主光轴：通过两个球心的直线。

光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不变。

（透镜中心可认为是光心）焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这点叫透镜的焦点，用“F”表示虚焦点：跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点。

焦距：①焦点到光心的距离叫焦距，用“f”表示。

②每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。

透镜对光的作用：凸透镜：对光起会聚作用。

凹透镜：对光起发散作用。

透镜的特殊光线（1）通过光心的光线传播方向不变。

（2）平行于主光轴的光线经透镜折射后（或折射光线的反向延长线）通过焦点。

（3）通过（或光线延长线通过）焦点的光线，经透镜折射后平行于主光轴。

（4）凸透镜2倍焦距发出的光，经透镜折射后通过另一侧的2倍焦距。

凸透镜的4条特殊光线凹透镜的3条特殊光线☆在适当位置填上适当的光学元件（注意箭头）【生活中的透镜】照相机：镜头相当于凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上，成倒立、缩小的实像。

①为使胶片上的像变大，相机应靠近物体（减小物距），同时镜头前伸（增大像距）。

投影仪：镜头相当于凸透镜，来自投影片的光通过凸透镜后成像，再经过平面镜改变光的传播方向，使屏幕上成倒立、放大的实像。

①为使银幕上的像变大，应减小镜头到胶片的距离（物距），增大镜头到银幕的距离（像距）放大镜：成正立、放大的虚像。

①为使虚像变大，增大物体到凸透镜的距离（不超过1倍焦距）☆Q：拍照时镜头上有一只苍蝇，胶片上会有苍蝇的像吗？A：不会，因为苍蝇在一倍焦距以内，成虚像。

1.(2013·怀化中考)图中四种光学器件中,属于凸透镜的是( )2.常言道,水火不相容,但用透明冰块磨制成的一个光学器件却可以取火,这个器件相当于( )A.平面镜B.凸面镜C.凸透镜D.凹透镜3.林雨在森林公园游玩时,看到一个丢弃的透明塑料瓶。

她想到,如果下雨使瓶中进了水,就可能会成为森林火灾的元凶。

于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒。

这其中引起火灾的主要原因是( )A.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有会聚作用B.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有发散作用C.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有会聚作用D.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有发散作用4.(2013·海南中考)如图所示的光路图中,正确的是( )5.(2013·内江中考)如图所示,已给出了入射光线和折射光线,请在方框内画出合适的透镜。

【探究凸透镜成像规律】实验：1、从左向右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，调整它们的位置，使三者在同一直线（光具座不用）。

2、点燃蜡烛，调整它们，使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度。

目的是：使烛焰的像成在光屏中央。

3、把蜡烛放到凸透镜2倍焦距以外的地方，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像。

记录下物距和像距。

4、把蜡烛放到凸透镜1-2倍焦距之间，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像。

记录下物距和像距。

5、把蜡烛放到凸透镜1倍焦距以内，移动光屏，光屏上没有像，透过凸透镜可看到蜡烛正立、放大的虚像。

注：若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蜡烛在焦点以内；②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。

凸透镜成像规律：凸透镜成像光路图（不要求，帮助记忆理解）凸透镜成像规律口决记忆法口决一：“一焦（点）分虚实，二焦（距）分大小；虚像同侧正；实像异侧倒，物远像变小”。

口决二：物远实像小而近，物近实像大而远，如果物放焦点内，正立放大虚像现；幻灯放像像好大，物处一焦二焦间，相机缩你小不点，物处二倍焦距远。

口决三：凸透镜，本领大，照相、幻灯和放大；二倍焦外倒实小，二倍焦内倒实大；若是物放焦点内，像物同侧虚像大；一条规律记在心，物近像远像变大。

注1：为了使幕上的像“正立”（朝上），幻灯片要倒着插。

注2：照相机的镜头相当于一个凸透镜，暗箱中的胶片相当于光屏，我们调节调焦环，并非调焦距，而是调镜头到胶片的距离（像距），物离镜头越远，胶片就应靠近镜头。

四、眼睛和眼镜眼睛：眼睛中晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。

视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把信号传输给大脑。

看远处物体时，睫状肌放松，晶状体比较薄（焦距长，偏折弱）。

看近处物体时，睫状肌收缩，晶状体比较厚（焦距短，偏折强）。

近视的表现：能看清近处的物体，看不清远处的物体。

近视的原因：晶状体太厚，折光能力太强，或眼球前后方向太长，致使远处物体的像成在视网膜前。