3.4探究光的折射规律(沪粤版)

根据光速
i>r
N
β
i
空气 水
C
α<β
快 慢
C A
O
α
O
r
折射的原因：是因为光在不同介质中的传播速度 不同。也就是说，光在透明介质中传播时，若因介质的变 化而导致光速变化时，便会发生折射。
注意：
A、当光线垂直射向介质表面时， 传播方向不改变 B、折射角随入射角的改变而改变。 入射角变大，折射角变大；入射角变小， 折射角变小 C、在光的折射中光路是可逆的
1. 放入水中
的铅笔看上去为
什么向上偏折？
P’ P
2.为什么水中的鱼看上去比实际的位置要浅？
怎样才能叉到鱼？
P
P
,
3.为什么潜水运动员在水中看
到岸上的景物 要比实际的景
物高些？
池水变浅
人从岸上看水中的物体或 从水中看岸上的物体时，由于 光的折射，人看到的都是位置 比实际位置要高的虚像
海市蜃楼
6、每天早上,我们看到太阳从东方升起,
阳光也要穿过密度分布不均匀的大气层而发生
折射.试想:地球表面如果没有大气层我们看到
太阳升起的时间和有大气层相比应该(
A.偏早些 B.偏晚些 C.不变
B
)
D.无法确
定
7、当光从空气斜穿过一块玻璃时，光
传播的路线将会怎样呢？
空气 玻璃
射入的光线与射出的光线不在同一直 线上，但两条光线平行。
光在反射和折射时有何异同点：
相同点：①当光传播到两种介质的交
界面时，一般要同时发生反射和折射。 ②反射光线和折射光线都与对应的入 射光线、法线在同一平面上。 ③反射光线、折射光线都和对应的入 射光线分居法线两侧，即反射光线与折射 光线位于法线的同侧。 ④反射角和折射角都随对应的入射角 的增大而增大，随它的减小而减小。 ⑤光在反射和折射时光路都是可逆的。
光的反射定律和折射规律判断法线、界面、入 射光线、反射光线、折射光线及介质分布 。
折射光线 反射光线
？
？ 空气 ？ 入射光线
界面
法线 玻璃
4、用光的折射解释光通过棱镜后为什么 发生偏折？
5、“九寨沟”的镜海中有着“鱼在天上飞， 鸟在水中游”的美景奇观，这水中的“鱼”是由于光
折射 反射 虚 像，“鸟”是由于光的___ 的________ 形成的_____ 虚 像。 形成的____
8、我们平时看到的许多商品广 告有的忽视了科学性。如下图中有一 处科学性错误，请指出错误的地方， 并说明它违背了什么物理规律。 看到的水中部 分应向上弯折
违背了光的折 射规律
例: OB是一束光线由空气射到水面后的 反射光线，在图中标出入射光线，标出入射 角的度数，并画出折射光线的大致方向。
B 40° O B 50°
40°
O
注：在光的折射作图时，抓住法线是关键，法 线是过入射点垂直于界面的一条重要的辅助线， 有了法线才能确定入射角、折射角的大小，方便 地作出入射光线和折射光线。法线一般用虚线画。
思考：如何区分或识别光的折射现
象和光的反射现象呢?
关键看光是在同种介质中传播还是在 不同介质中传播.发生光的反射时,反射光线 与入射光线在同一种介质中;发生光的折射时, 折射光线与入射光线在不同种介质中.
光折射的几个基本概念：
入射光线 法线 反射光线
A
入射角
N α
反射角
B β
空 气
界面
入射点O
空气 水
1.光折射时，折射光线与入射光线、法线
在同一平面上；且折射光线和入射光线分居在法
线两侧； 2.入射角增大时，折射角也随着增大；
3.光从空气斜射入水中（或其他透明介质 中），折射角小于入射角；当光从水(或其他透明
介质)射向空气时，折射角大于入射角；
4.垂直射入时，传播方向不变。
折射规律怎么记忆？
A N
3.4
探究光的折射规律
小熊的困惑
你能帮助小熊解决这个问题吗？
要解决这个问题就要学习光 的折射，那么什么是光的折射呢？ 本节课我们一起来学习。
我们是怎样看到 水中的这些物体的？
有光从水中传 到我们的眼睛。
光从一种介质进入另一种 介质传播
活动1：观察光 的折射现象——都有 什么共同特征
观察思考：插入水中的筷子看上去是弯折
2．比较折射角与入射角的大小关系
３．改变入射角大小，观察折射角大小变化 情况
当让光线垂直射向水面时，进入水 中的光线方向怎样呢？
N 空气
光垂直射到水 的表面时，在水中
P
水 N/
Q
的传播方向不变
一束光线逆着折射光线从玻璃中斜射向 空气中时，此时的折射光线方向是向法线偏折 还是向界面偏折？
光的折射规律
水
r
N‘
折射光线
C
想一想
反射规律是什么呢？ 折射规律和反射规律一样吗？ 光反射时，反射光线、入射光线和法
线在同一平面内；
反射光线和入射光线分别位于法线 两侧； 反射角等于入射角。
二、光的折射规律
活动2：探究光的折射规律
（1）、提出问题：光在发生折射时遵守什么样的规
律？
（ 2）、设计实验：
现有以下器材：玻璃水槽、水、蚊香、牛奶、 激光灯、火柴、量角器等，请设计实验验证光的 折射规律。
在行驶的车辆的前面， 我们看到的蜃景是一片湿地， 其实是远方地貌景色的视倒影， 或者是天空的视倒影。一旦我 们向前逼近，那片湿地就会远 远退去。这也就是沙漠中的旅 行者看到前面有水，但却怎么 也追逐不到的原因。
海市蜃楼是由于空气分布不均匀，导致光的 折射而引起的虚像
课堂练习： 1、辨别下列光路图是否正确：
（要求学生说出答案的同时，指出错误的图 违背了哪些折射规律）
2.一束光线跟水平面成45度角的 方向从空气斜射入水中,发生了反射和 折射现象,则反射光线与折射光线的夹 角( C. ) A .等于90 B.小于90
O O O
空气 45
0
C.大于90
水
D.无法确定.
3、当一束光从玻璃斜射到空气中，试根据
不同点：①反射光线与对应的入射光
线在同种介质中，折射光线与对应的入 射光线在不同介质中。 ②反射角始终等于对应的入射角， 而折射角与对应的入射角一般不相等， 其大小关系跟光从空气射入其他介质， 还是从其他介质射入空气有关，只有当 光垂直界面入射时，折射角和入射角才 相等，都等于0度。
三、生活中和自然中的折射现象
的，这是不是因为来自筷子的光在通过水和空气 的过程中发生了某种变化？请仔细观察演示实验。
Байду номын сангаас
无水 加水
一、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，这种现象叫做光的折射。
空气 水
.o
空气
水
注意：折射现象的产生是光从一种透明物质 斜射入另一种透明的物质时，在交界面处发生的 现象。（同时也会发生反射）
思考：1、怎样才能发生折射？
2、怎样才能让光线清晰的显示？
（3）、进行实验：
1、向盛有水的水槽中滴加牛奶，并在水槽上 面点燃蚊香。
2、用激光灯斜照向水槽，找出折射光线，观 看三线关系。 3、用量角器多次量出入射角和折射角并记录 数据。 4、观察光线沿折射光线入射时的路径。
1．入射光线、法线、折射光线的位置关系