物理第4节 光的折射完整版课件ppt

这是一份物理第4节 光的折射完整版课件ppt，共34页。PPT课件主要包含了课题引入，光的折射，生活中的折射现象，知识点1光的折射，课堂讲解，知识要点等内容，欢迎下载使用。
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，因为它的实际深度会超过你看到的深度，可能会使你惊慌失措而发生危险。为什么池水看起来比实际的浅呢？这与光的折射现象有关。
我们说光沿直线传播，是指光在同一种均匀介质中传播的情形。如果光从一种介质进入另一种介质，例如从空气进入水或玻璃时，情况又会怎样呢？让我们通过实验来探究。
探究光折射时的特点让一束光从空气以不同的角度射入水中（图4.4-1），观察光束在空气中和水中的径迹。光束进入水中以后传播方向是否发生了偏折？向哪个方向偏折？
如图4.4-2所示，以经过入射点O并垂直于水面的直线ON作为法线，入射光线与法线的夹角i叫做入射角，折射光线与法线的夹角r叫做折射角。由实验可以发现，光从空气斜射入水中时，传播方向发生了偏折，这种现象叫做光的折射（refractin）。
光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。
如果让光逆着折射光的方向从水或其他介质射入空气中，可以看到，进入空气中的折射光逆着原来入射光的方向射出。也就是说，在折射现象中，光路可逆。
用光的折射现象可以解释本节开始提出的问题。池底某点发出的光从水中斜射向空气时会发生偏折，逆着折射光看去，就会感觉这点的位置升高了（图4.4-3），即池水看起来比实际的浅。利用同样的道理，还可以解释筷子在水中“折断”等现象。
鱼儿在清澈的水中游动，可以看得很清楚。然而，沿着你看见鱼的方向去叉它，却叉不到。有经验的渔民都知道，只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼（图4.4-4）。
在图中，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？尝试着在家里表演这个小魔术，并向其他人解释。
在水槽注入水后，我们瞄准水中的硬币时，实际是瞄准了硬币的虚像，由于光经过水面时发生了折射，而我们眼睛看到的像位于折射光线的反向延长线的交点。通过实验证明，它是位于硬币的上方，也正是这个原因，使清澈见底的池水看起来比实际要浅。
1.定义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。2.基本概念（1）一点：入射点：入射光线与界面的交点。（2）两角：入射角：入射光线与法线的夹角。折射角：折射光线与法线的夹角。（3）三线：折射光线、人射光线、法线。
3.实验探究：探究光的折射规律（1）提出问题：光从空气斜射入玻璃中时会发生折射现象，那么光的折射有哪些特点呢？（2）实验器材：激光光源、半圆形玻璃砖、直尺、量角器。特别警示 发生折射的两种介质是任意的，不一定必须有空气，如光从水中斜射入玻璃中或从玻璃中斜射入水中，都会发生折射现象。
3.实验探究：探究光的折射规律（3）观察当光从空气射入玻璃中时，折射光线是偏离法线还是靠近法线？观察当入射光线的角度增大时，折射光线的角度如何变化？如图所示。
4.实验记录如图所示，观察光束的折射情况，改变入射角（不为0°），比较折射角随入射角变化的情况。
4.实验记录反复进行三次试验，将观察到的情况记录在表中。
5.实验结论分析实验记录得出光的折射定律：光折射时，折射光线、人射光线与法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线的两侧；当光从空气斜射入玻璃中或其他介质中时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角，如图（a）所示；当光从透明介质射向空气时，折射角大于入射角，如图（b）所示；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。
5.实验结论特别警示 光折射时，折射角随入射角的改变而改变，但它们并不成正比。
例 1：如图所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板AB上，一束光线竖直向下照在水面上。现在B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜一个小的角度,则此时（ ）
A. 反射光线顺时针方向旋转B. 反射光线逆时针方向旋转C. 折射光线的方向不变D. 折射光线逆时针方向旋转
A. 反射角增大，折射角不变B. 反射角增大，折射角增大C. 反射角增大，折射角减小D. 反射光线与折射光线的夹角增大
例 3：一束光线从空气射到空气和水的界面上，若入射角为40°，在水面处部分光被折射，那么反射光与折射光夹角的范围是（ ）
A. 0°~40°B. 40°~90°C. 50°~100°D. 100°~140°
知识点2：生活中的折射现象
1.盛水的杯底、池底变浅（1）盛水的碗底变浅的原因：盛有水的碗变浅是由于从碗底发出的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得碗变浅了。特别警示 从岸上看水中的物体，物体变浅了，从水中看岸上的物体，物体变高了，看到的都是升高了的虚像。
1.盛水的杯底、池底变浅（2）池底变浅的原因：人看到池底变浅是由于从池底发出的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池变浅了。如图所示。
2.钢笔“错位”光线通过玻璃进入空气发生两次折射：第一次是从空气斜射进入玻璃，折射光线应该靠近法线偏折，折射角小于人射角；第二次是从玻璃斜射进入空气，折射光线应该远离法线偏折，折射角大于入射角，所以看上去钢笔似乎被分成了三段，发现钢笔“错位”了。如图所示。
3.海市蜃楼的形成地球是球形的，光在均匀的空气中沿直线传播，因此平时我们看不到地平线下远处的物体。春夏之交，有的时候海面温度比高空低，空气由于热胀冷缩，上层空气密度小，而海面空气密度大，远处（主要是地平线下）的物体反射的太阳光斜射入空气中的过程中，由于介质不均匀而发生折射。人们逆着光线看去，地平线上的物体就浮在空中，宛如天上仙境，其实看到的是光折射形成的虚像。
例 1：把一根筷子斜插入盛水的玻璃杯里，如图所示，从正面看过去的情形和图中哪个图相符（ ）
例 2：如图所示，光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射，以下说法正确的是（ ）
A. 入射角为60°，界面右侧是空气B. 折射角为45°，界面右侧是玻璃C. 人射角为30°，界面左侧是空气D. 折射角为45°，界面左侧是玻璃
例 3：下列现象中，不属于光的折射现象的是（ ）
A. 盛有水的碗，看上去碗底变浅了B. 晴天看见“白云在水中飘动”C. 一端放入水中的铅笔看起来在水面被折断了D. 透过一张透明塑料纸上的水珠看到的字放大了
光的折射：光从一种介质射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象如图所示：叫做光的折射。入射角：∠1 反射角：∠2折射角：∠3 界面：DD’法线：MM’入射光线：AO；反射光线：OC；折射光线：OB；∠1=∠2>∠3。