初中人教版第4节 光的折射优秀ppt课件

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1.了解光的折射现象。2.知道光从空气斜射入水中或其它介质时的折射规律。（重难点）3.知道在光的折射现象中，光路可逆。
1．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________的现象。原因：光在不同介质中____________不同。2．光的折射规律：(1)折射光线和入射光线、法线在_____________；(2)折射光线和入射光线分居________两侧；(3)当光线由空气斜射入水中时，折射角________入射角；(4)入射角增大，折射角________；(5)在光的折射现象中，光路是________(填“可逆”或“不可逆”)的；(6)当光线垂直于界面入射时，光的传播方向________。
筷子为什么弯折，硬币为什么会变浅，今天我们学习光的折射。
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。如果光从一种介质介入另一种介质，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”、“两角” “三线”
（1）一点：点O为入射点(又为反射点、折射点); （2）三线：①入射光线：AO；②折射光线：OB；③法线：NM；（3）两角：①入射角：入射光线与法线的夹角∠i； ②折射角：折射光线与法线的夹角∠r;
【例1】一束平行光从水中射入空气，OA是其中一条反射光线，如图所示，若OA与水面夹角为60°，关于入射角α、折射角β的说法中正确的是(　　)A．α＝60°，β＜60° B．α＝60°，β＞60°C．α＝30°，β＜30° D．α＝30°，β＞30°
通关秘籍：可利用光的反射定律和折射规律画图分析。如图所示，反射角为90°－60°＝30°，则入射角α＝30°，折射角β＞30°。
1、一束光线从空气中斜射向平静的水面，光线与水面的夹角是32°，下列判断正确的是(　　)A．反射角是32° B．反射光线与入射光线的夹角为64°C．折射角可能是58° D．折射角可能是45°
解析：入射角为90°－32°＝58°，反射角为58°，故A错误；反射光线与入射光线的夹角为58°＋58°＝116°，故B错误；光从空气中斜射入水中折射角小于入射角，则折射角小于58°，故C错误，D正确。
知识点二 光的折射规律
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、玻璃砖、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？
实验1：探究折射光线和入射光线是否在同一平面内。
操作：将折射光线所在一侧的纸板向后翻折，观察现象。
结论：折射光线、入射光线、法线在同一平面内。
实验2：探究折射光线和入射光线是否在法线两侧？
操作：多次改变入射光线的位置，观察折射光线的位置。
结论：折射光线、入射光线分居法线两侧。
实验3：探究折射角与入射角的大小关系。
操作：光线从空气斜射向玻璃砖中时，多次改变入射光线的位置，记录折射角和入射角的大小。
结论：光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角。
操作：光线从玻璃砖斜射向空气中时，多次改变入射光线的位置，记录折射角和入射角的大小。
结论：光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角。
操作：入射光线垂直射向界面，记录折射角的大小。
入射角0°，折射角0°
结论：当光线垂直入射时，传播方向不变。
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4：光的折射的可逆性。
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）
【例2】如图，装有水的烧杯底部有一枚硬币A，眼睛在B处看到硬币在C处，画出人眼看到硬币的光路图。
通关秘籍：由题知，像在C处，眼睛在B处，连接BC与水面交于O点，则O为入射点；连接AO，标上箭头为入射光线，则OB为折射光线。
2、在平静的湖水中，看到“云在水中飘，鱼在云上游”．对于该现象中的云和鱼，下列说法正确的是(　　)A．云和鱼都是光的反射形成的像B．云和鱼都是光的折射形成的像C．云是光的反射形成的像，鱼是光的折射形成的像D．云是光的折射形成的像，鱼是光的反射形成的像
知识点三 生活中的折射现象
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。
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。
向碗中加水后，根据光的折射规律，光由水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，所以进入人眼睛的光线向下弯折，但人总感觉光是沿直线传播的，所以在进入人眼的折射光线的反向延长线上人会看到硬币的虚像，这个虚像的位置比硬币的实际位置高，因此向碗中加水后，能看到硬币的虚像.
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。
折射现象：当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折
在折射现象中，光路可逆