沪科版八年级全册第四章 多彩的光第三节 光的折射备课ppt课件

这是一份沪科版八年级全册第四章 多彩的光第三节 光的折射备课ppt课件，共38页。PPT课件主要包含了情景引入观察，情景引入思考，在同种均匀介质中，光垂直射入水中，光的折射现象，探究光折射时的特点，潭清疑水浅，筷子变弯，鱼在哪里，想想议议等内容，欢迎下载使用。

学习了光的折射后，你就会知道其中的道理了。
③这是2022年5月25日河北邢台拍摄到的“海市蜃楼”
我们生活中经常看到这样的光现象
大家想想这是什么光现象？生活中类似的现象还有哪些?
复习：光的直线传播的条件？
问题：如果光从一种介质进入另一种介质中，会怎么传播呢？
观察：让一束光线从空气中斜射入水中，可观察到进入水中的光线在界面处改变了传播方向，这种现象叫光的折射。
1．定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。
2．基本概念：“一点”、“一面”、“两角”、 “三线”。
光的折射的定义和相关概念
描述折射现象的相关概念
（1）入射点：入射光线与分界面的交点O；（2）分界面：两种介质的分界面，如图所示的MM′；（3）入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO；（4）折射光线：进入另一种介质的光线OB；（5）法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′；（6）入射角：入射光线与法线的夹角∠i；（7）折射角：折射光线与法线的夹角∠r。
提出问题：光在折射时遵循什么规律？
猜想假设：光束从空气进入水中后可能向法线偏折（或远离法线）
实验器材∶激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘（标有角度）、玻璃水槽、水、量角器等。
探究问题：（1）折射光线、入射光线和法线三者之间位置关系？（2）折射角和入射角的大小关系？（3）随着入射角的变化，折射角如何变化？（4）当入射光线垂直于玻璃入射时，折射光线的方向如何？
二、实验探究光的折射规律
探究1：光从空气斜射入水（玻璃）中时：
(1)如图所示，让激光笔发出的一束光斜射入水（玻璃）中，观察光的整个传播路径。 观察比较折射角和入射角的大小；(2)改变入射角的大小，观察折射角的变化情况；
实验现象:(1)光从空气中斜射入水或玻璃中时,折射光线向法线靠近。(2)入射光线靠近（或远离）法线，折射光线 也靠近（或远离）法线。比较折射角和入射角的大小，记录在表格中。
注：点击画面播放（也可停止）视频，防止多画面同时播放。
探究2：光从水（玻璃）中斜射入空气时：
实验现象：(1)光从水或玻璃中斜射入空气中时，传播方向发生改变，折射光线远离法线。(2)入射光线靠近（或远离）法线，折射光线 也靠近（或远离）法线。比较折射角和入射角的大小，记录在表格中。
探究3：光从空气垂直射入玻璃中时：
如图所示，让激光笔发出的一束光垂直射入一块玻璃直角三棱镜，激光从水中垂直射入空气中，观察光的整个传播路径。
实验现象：光由空气垂直射入玻璃时，光的传播方向不改变；光由水中垂直射入空气时，光的传播方向也不发生改变。
探究4：光的折射的可逆性：
光反射时的光路是可逆的，光的折射时光路也是可逆的吗？
如图：让光从空气斜射半圆形玻璃砖，同时逆着折射光射入另一束光，观察光在空气中的传播途径。
现象：如果让光逆着折射光线的方向射到界面，那么，它被折射后就会逆着原来的入射光的方向射出。
结论：在光的折射现象中，光路也是可逆的。
实验结论：光的折射规律
(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内。（三线共面）
(2)折射光线和入射光线分居在法线两侧。（两线分居）
(3) ①光从空气斜射入水中，折射角小于入射角；②光从水斜射向空气时，折射角大于入射角；③入射角增大时，折射角也随之增大；（空气中的角总是大角）④垂直射入时，传播方向不变。
(4)在光的折射中光路是可逆的。（光路可逆）
池水为什么看起来比实际浅呢？
S点反射的光射向水面，射向空气时发生折射，折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就是由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像，感觉这点的位置升高了。
在生活中，我们要注意池水看起来很浅，实则不浅，注意安全。
三、生活中光的折射现象
放入水中的筷子，看 上去为什么向上偏折？
如图：从筷子底端S点射向空气的光线,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,眼晴逆着折射光线看去,觉得好像是从S′射来的，S′是S点的虚像，S′在S的上方，水中的筷子每个点的虚像都比实际偏高，所以看起来筷子变弯了。
有经验的渔民怎样才能叉到鱼？
所以,有经验的渔民在叉鱼时,要向看到的鱼的下方投叉才能叉到鱼。
鱼从水中发出的光线，由水进入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看，觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点，即鱼像发出来的，像比鱼位置高。
如图，起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢往茶碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。想一想，这是为什么？
分析：加水后，硬币的光从水中斜射入空气时，折射光线偏离法线，折射光进入了眼睛，眼睛看到的实际上是升高了的硬币虚像。
由于人眼的“视觉直进”的功能，觉得光线总是沿直线射入人眼的。进入眼睛的光线是A点发出的光线“拐弯”后进入人眼的，但眼睛觉得光线是从A1点射过来的。事实上并不存在发光的A1点，A1点是A点的虚像点。A1比A高，所以水中看到的树比实际位置要高。
海市蜃楼是一种光的折射现象，多发生在夏天海面上。
成因：远处物体发出的光本来到达不了我们的眼睛，在射向空气的的过程中，由于海面或沙漠附近的空气疏密不均匀，而发生折射，逐渐向地面弯曲，进入观察者的眼睛。观察者逆着光线看去，就看见了远处的“物体”形成美丽的海市蜃楼现象。
太阳光经过大气层到达地球，光线发生了弯折。
【例题1】如图所示，一束光从水斜射入空气中，请在图中画出折射光线的大致方向，并标出折射角θ 。
过入射点O'作垂直于界面的法线，根据折射角大于入射角即可画出折射光线，折射角为 θ。
【例题2】光从空气斜射到水面时，一部分光射进水中，另一部分光返回到空气中，其光路如图甲所示。现在让光逆着折射光线的方向从水中斜射到与空气的分界面，请在图乙中画出相应的折射光线和反射光线。
【例题3】一束光从空气射入某种透明液体，已知入射光线与界面的夹角为40°，反射光线与折射光线的夹角为105°，则反射角的大小是_______，折射角的大小是_____.
入射光线与界面的夹角为40°，则入射角为50° ，所以反射角的大小是50° 。 折射角为∠ MOC=180 ° -105 ° -50 ° =35 °
【例题4】 如图所示，一束光射入杯中，在杯底形成光斑。逐渐往杯中加水，观察到的光斑将会如何移动?
光线斜射到水面上时，会发生折射，当光由空气斜射入水中时，折射角小于入射角。
往杯中加水，入射角不变，折射角也不变，根据作图可知光斑向右移动。
当一束光线斜穿过一块玻璃时，光线传播的路线将会怎样呢？ 画出光路图并回答。
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。
1.如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（ ）。A．水中的倒影 B．透过树叶间的阳光 C．水中弯折的铅笔 D．物体的影子
2.应用光的折射规律完成光路图：
3.面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去，因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同，下面四幅图能正确解释此现象的是（ ）。
4.诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置（如图所示），而是太阳光经过不均匀的大气层发生了　 　所成的像，太阳实际在图中 　（选填“甲”或“乙”）的位置。
5.如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。 （1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角r (填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角；（2）当入射角i增大到某一值时，折射角r会达到最大值，该最大值是 ；（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有 光线，而只存在 光线。
1.在湖边看平静湖水中的“鱼在云中游”， 则（ ）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
2.一束光从一种均匀介质射入另一种均匀介质中，入射光线与法线的夹角叫 入射角，折射光线与法线的夹角叫折射角。下列说法正确的是（ ）A .折射角一定小于入射角 B .折射角一定大于入射角C .折射角一定等于入射角 D .光可能沿直线传播
3. 如图，将一枚硬币放在碗底，眼睛在A处恰好看不到它，保持人眼、碗和硬币的位置不变，要使眼睛再次看到“硬币”以下方案可行的有______。①沿碗壁缓缓向碗中加水；②在碗上方适当位置放一光屏；③用手电筒照亮硬币；④在碗上方适当位置放一平面镜。
4.如图所示，小阳在公园游玩，他发现公园的荷花池里A 处有一条金鱼，小阳眼睛在B 处，请作出小阳看到金鱼的光路图并确定金鱼的实际大概位置。
5．如图所示，一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，入射光线与液面成30°角，则反射光线与入射光线的夹角大小为_______；若反射光线与折射光线的夹角为83°，则折射角的大小为_______。
A．P点在S点的上方，Q点在S点的上方B．P点在S点的上方，Q点在S点的下方C．P点在S点的下方，Q点在S点的上方D．P点在S点的下方，Q点在S点的下方
6.某校新建成一个喷水池，在池底的中央安装一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示。往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（　 　）