探究光的折射规律

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1、3.4 探究光的折射规律探究光的折射规律第一页，共40页。加水加水无水无水观察思考：插入水中的筷子看上去是弯折的，观察思考：插入水中的筷子看上去是弯折的，这是不是因为来自筷子的光在通过水和空气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？请仔细观察演示的过程中发生了某种变化？请仔细观察演示实验实验。第二页，共40页。1、光的折射现象、光的折射现象 光光从从一一种种介介质质斜斜射射入入另另一一种种介介质质时时，传传播播方方向向发发生生偏偏折，这种现象叫做光的折射折，这种现象叫做光的折射o空气水空气水.注意：折射现象的产生是光从一种透明物质斜射入注意：折射现象的产生是光从一种透明物

2、质斜射入另一种透明的物质时，在交界面处发生的。另一种透明的物质时，在交界面处发生的。（同时（同时也会发生反射）也会发生反射）第三页，共40页。 关键看光是在同种介质中传播还是在不同介关键看光是在同种介质中传播还是在不同介质中传播质中传播. .发生光的反射时发生光的反射时, ,反射光线与入射光反射光线与入射光线在同一种介质中线在同一种介质中; ;发生光的折射时发生光的折射时, ,折射光线折射光线与入射光线在不同种介质中与入射光线在不同种介质中. .如何区分或识别光的折射现象和光的如何区分或识别光的折射现象和光的反射现象呢反射现象呢? ?第四页，共40页。例：小明到湖边游玩例：小明到湖边游玩, ,

3、他站在岸上在湖中他站在岸上在湖中看到了看到了岸上的树岸上的树,水中的鱼水中的鱼,空中的空中的鸟鸟,自己在水中的倒影自己在水中的倒影, ,他看到的景物属他看到的景物属于光的反射形成的是于光的反射形成的是_,_,属于光的折射属于光的折射形成的是形成的是_。第五页，共40页。光的折射有什么规律？光的折射有什么规律？设计实验、并探究其规律设计实验、并探究其规律2、光的折射规律、光的折射规律第六页，共40页。入入射射光光线线明确几个基本概念明确几个基本概念折折射射光光线线入射角折射角法法 线线入射点0界 面水空气第七页，共40页。光反射时光反射时反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线、入射光线和

4、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；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。反射角等于入射角。折射折射折射折射折射折射折射折射对比与思考对比与思考第八页，共40页。实验探究光的折射规律实验探究光的折射规律第九页，共40页。光光路路可可逆逆模模拟拟实实验验发生折射时，光路 也是可逆的。 第十页，共40页。结论结论1、折射光线、入射光线和法线在同一平、折射光线、入射光线和法线在同一平 面面内内 2、折射光线和入射光线分居法线两侧、折射光线和入射光线分居法线两侧3、当光从空气斜射入水或其他介质中时，折、当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；当光从水或其他

5、介质斜射入射角小于入射角；当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。空气中时，折射角大于入射角。第十一页，共40页。注意：注意： A A、当光线垂直射向介质表面时，传播、当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变方向不改变B B、折射角随入射角的改变而改变。入射角、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，折射角变大，折射角变大；入射角变小，折射角变小变小C C、在光的折射中光路是可逆的、在光的折射中光路是可逆的第十二页，共40页。补充：补充：1 1、折射的条件：光从一种介质斜射入另一、折射的条件：光从一种介质斜射入另一种介质或在同种不均匀介质中传播时，传种介质或

6、在同种不均匀介质中传播时，传播方向往往要发生改变。播方向往往要发生改变。 2 2、折射的原因：这是因为光在不同介、折射的原因：这是因为光在不同介质中的传播速度不同。也就是说，光在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。导致光速变化时，便会发生折射。第十三页，共40页。根据光速根据光速空气空气水水ANOCAONC第十四页，共40页。光的折射现象光的折射现象第十五页，共40页。水3、用光的折射解释现象眼睛所看到的筷子在水中的位置筷子在水中的实际位置（1）筷子在水中向上筷子在水中向上偏偏折折第十六页，共40页

7、。oo返回第十七页，共40页。（3）池水看起来比）池水看起来比较浅浅AA第十八页，共40页。 （2）水中的鱼看上去比实际位置比要浅）水中的鱼看上去比实际位置比要浅练习第十九页，共40页。第二十页，共40页。光的折射光路图光的折射光路图第二十一页，共40页。1 1、下列所示光路图中能反映光从玻璃斜射入、下列所示光路图中能反映光从玻璃斜射入空气中的是（空气中的是（ ）空气空气玻璃A空气空气玻璃B空气空气玻璃C空气空气玻璃DC C第二十二页，共40页。2 2、一束光线由空气斜射入水中，入射角逐渐、一束光线由空气斜射入水中，入射角逐渐增大，则折射角（增大，则折射角（ ）A A、逐渐减小、逐渐减小 B

8、B、不变、不变 C C、逐渐增大，但总、逐渐增大，但总小于入射角小于入射角D D、逐渐增大，可能大于入射角、逐渐增大，可能大于入射角C3 3、如图所示光线在空气和玻璃中、如图所示光线在空气和玻璃中传播的情形其中传播的情形其中NNNNMMMM，3=63=6，指出入射光线是，指出入射光线是，折射光线折射光线，界面界面入射入射角是角是，反射角是，反射角是，折折射角是射角是，空气在界面的，空气在界面的侧。侧。BOOAMM452左1MMNNBCAO32456第二十三页，共40页。 4、当一束光从、当一束光从玻璃斜射到空气中玻璃斜射到空气中，试根据光的反，试根据光的反射定律和折射规律判断介质、入射光线、法

9、线、反射光射定律和折射规律判断介质、入射光线、法线、反射光线及折射光线。线及折射光线。？法线法线空气空气 玻璃玻璃入射光线入射光线反射光线反射光线折射光线折射光线A BCD321 1第二十四页，共40页。5 5、OBOB是一束光线由空气射到水面后的反射光线，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。出折射光线的大致方向。OB40OB4050注：在光的折射作图时，抓住法线是关键，法线是注：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，有了法过入射点垂直于界面的一条

10、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。射光线和折射光线，法线一般用虚线画。第二十五页，共40页。思思考考：岸岸上上一一人人想想打打鱼鱼，左左手手拿拿普普通通手手枪枪，右右手手拿拿激激光光手手枪枪，当当用用普普通通手手枪枪时时，应应朝朝所所看看到到的的鱼鱼的的(上上方方、下下方方、对对准准)开开枪枪?为为什什么？么？用激光手枪情况又会怎样呢？用激光手枪情况又会怎样呢？ 答：用普通手枪时应朝所看到的鱼的下方答：用普通手枪时应朝所看到的鱼的下方开枪，因为眼睛看到的鱼是虚象在鱼的实开枪，因为眼睛看

11、到的鱼是虚象在鱼的实际位置的上方；而际位置的上方；而用激光手枪只要瞄准所用激光手枪只要瞄准所看到的鱼。因为光路是可逆的。看到的鱼。因为光路是可逆的。第二十六页，共40页。眼睛池水变浅的奥秘池水变浅的奥秘空气水AA第二十七页，共40页。第二十八页，共40页。 看起来不过齐腰深的池水，不会看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人可千万不可冒失下去游泳的人可千万不可冒失下去危险危险第二十九页，共40页。海海市市蜃蜃楼楼怎样形成的？光的折射这是什么现象？返回第三十页，共40页。（4）海市蜃楼）海市蜃楼第三十一页，共40页。光的折射现象光的折射现象第三十二页，共40页。BB眼睛潜水员在水中看岸上的树会怎样变

12、化?思考:第三十三页，共40页。 （5）从水下看岸上的物体变从水下看岸上的物体变 高高第三十四页，共40页。结论结论: :从岸上看水里的物体从岸上看水里的物体, ,物体变浅了物体变浅了; ;从从水中看岸上的物体水中看岸上的物体, ,物体变高了物体变高了. .都是看到都是看到升高升高了的了的虚虚像像. .练习练习: :1、往盆里倒水、往盆里倒水,会看到盆底的深度变会看到盆底的深度变( ),潜水员从潜水员从水下观察岸边的树水下观察岸边的树,看到的树变看到的树变( ) 2、在平静的湖水中看到、在平静的湖水中看到“鱼儿在云中游鱼儿在云中游”的景的景观，看到的鱼和云实际上观，看到的鱼和云实际上 （） A

13、、云是虚象，鱼是实物、云是虚象，鱼是实物 B、云是虚象，鱼是、云是虚象，鱼是实像实像C、云和鱼都是实像、云和鱼都是实像D、云和鱼都是虚、云和鱼都是虚像像 浅浅高高D第三十五页，共40页。光在反射和折射时有何异同点：光在反射和折射时有何异同点：相同点：相同点：当光传播到两种介质的交界面时，当光传播到两种介质的交界面时，一般要同时当生反射和折射。一般要同时当生反射和折射。反射光线和折射光线都与对应的入射光线、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。法线在同一平面上。反射光线、折射光线都和对应的入射光线反射光线、折射光线都和对应的入射光线分居法两侧，即反射光线与折射光线位于法分居法两

14、侧，即反射光线与折射光线位于法线的同侧线的同侧。反射角和折射角都随对应的入射角的增大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。而增大，随它的减小而减小。光在反射和折射时光路都是可逆的。光在反射和折射时光路都是可逆的。第三十六页，共40页。不同点：不同点：反射光线与对反射光线与对应应的入射光线在同种介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质中，折射光线与对应的入射光线在不同介质中。中。反射角始终等于对应的入射角，而折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，还是小关系跟

15、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，直界面入射时，折射角和入射角才相等，都等于零度。都等于零度。第三十七页，共40页。 1、将一束光斜射到杯子底部，缓慢向杯里倒水，光斑将向哪个方向移动？如何解释这一现象？ 2、将一枚硬币放入不透明杯子底部，你向后退到恰好不能看见硬币为止，另一同学缓慢向杯中到水，发生什么现象？你能解释其中的道理吗？ 3、通过装水的透明杯子看天棚上的灯，看上去位置有没有变化？第三十八页，共40页。 当光从空气斜穿过一块玻璃时，光传播的路当光从空气斜穿过一块玻璃时，光传播的路线将会怎样呢？线将会怎样呢？玻璃空气 射入的光线与射出的光线不在同一直线射入的光线与射出的光线不在同一直线上，但两条光线上，但两条光线平行平行。第三十九页，共40页。 3、 当光穿过下面的一块玻璃时，光当光穿过下面的一块玻璃时，光 将将会怎样传播呢？画出光路图。会怎样传播呢？画出光路图。第四十页，共40页。