物理八年级上册（2024）第四节 光的折射完整版教学课件ppt

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1. 了解光的折射现象，通过实验探究光的折射特点；能够利用所学知识解释生活中的折射现象。2. 知道光发生折射时，光路时可逆的。了解光折射时的特点进行光路作图。
1. 光的折射现象；2. 光的折射特点；3. 生活中的折射现象；
学习了光的折射后，你就会知道其中的道理了。
【情景描述】让一束光从空气斜射入水中（在水中加入几滴牛奶，并搅拌均匀），并观察光线的传播情况。
【现象观察】观察到光充空气斜射入水中，传播方向发生了改变。
1. 光的折射概念：光从空气斜射入另一种介质，或从一种介质斜射入空气时，光的传播方向会发生改变的现象叫做光的折射。
(1)入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO.(2) 折射光线：进入另一种介质的光线OB.(3) 法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′.(4) 入射角：入射光线与法线的夹角 α.(5) 折射角：折射光线与法线的夹角 β.
2. 光的折射相关概念
3. 关于光折射的两点说明（1）光的折射时在两种介质的交界面处发生，并且光在两种介质种传播，所以传播的速度是不同的。（2）当同种介质不均匀时，光的传播方向也会发生改变。
【提出问题】那么当光从一种介质进入另一种介质中时， 光的传播方向如何偏折？ 折射光线、入射光线的位置有什么关系？ 折射角跟入射角大小是什么关系?
杯中的筷子“断了”，游泳池中的水位看起来比实际的浅。这都是由于光的折射的缘故。
【猜想与假设】请跟小组同学讨论， 说说你们的猜想。你的猜想是：①当光从一种介质进入另一种介质中时，可能会____________________________。②折射光线、入射光线位于法线________________。③折射角可能_____________________入射角。
向法线偏折（或远离法线）
【设计实验】①实验器材激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘（标有角度）。
②如图所示， 让一束光从空气以不同的角度射入玻璃砖中， 观察光束在空气和玻璃砖中的径迹， 并比较折射角和入射角的大小。让激光笔发出的一束光从玻璃斜射入空气中，重复上述实验。让激光笔发出的一束光从空气垂直射入玻璃中（或从玻璃垂直射到空气中），观察光的传播路线。同时改变介质进行多次实验寻找普遍规律。
【进行实验】①让光从空气斜射入水或玻璃中，观察光的整个传播路径，比较折射角和入射角的大小，记录在表格中。②改变入射角的大小，观察并记录折射角的变化情况。
③让光从玻璃斜射入空气中，观察光的整个传播路径， 比较折射角和入射角的大小，记录在表格中。④改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。⑤让光垂直射入玻璃，观察光的整个传播路径。
⑥如图所示，让光从空气斜射入半圆形玻璃砖，同时逆着折射光射入另一束光，观察两束光在空气中的传播途径。
【收集证据】 实验数据记录表格：
①光从空气斜射入玻璃中时 当光从空气斜射入玻璃中时，折射光线向_______偏折，折射角______入射角。当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。
②当光从空气垂直射入玻璃中时，传播方向不变。③光从玻璃斜射入空气中时，可以看到， 进入空气中的折射光线就逆着原来入射光线的方向射出，就是说，在折射中光路也是 _____（填“可逆”或“不可逆”） 的。 这时的折射角_______（填“大于”或“小于”） 入射角。
④实验结论：光的折射特点
光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，折射角______入射角。当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向_________。在折射现象中，光路________。
视频演示——《探究光的折射时的特点》
池底为什么看起来比实际浅呢？
池底S反射的光从水中斜射入空气中，发生折射，而人感觉光时沿直线传播，逆着光线看过去，感觉光线从S’发出，S’的位置比S高，即感觉池水变浅了，而实际看到的像时虚像。
有经验的渔民怎样才能叉到鱼？
叉鱼时，鱼在S点，人眼看到的是鱼的虚像S’,并且在鱼的上方。因此，只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼。
在我国的古书《史记》《梦溪笔谈》中都有关于海市蜃楼的记载，宋代大诗人苏轼在《登州海市》的诗中也描述过海市蜃楼的奇观。可见，海市蜃楼是一种不算少见的自然现象。海市蜃楼是怎样发生的？
我们已经知道，光在同种均匀的介质中沿直线传播。如果介质疏密不均，光就不会沿直线传播，而会发生折射。海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，它多发生在夏天的海面上或沙漠中。
夏天，较热的空气笼罩海面，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比上面的低。空气热胀冷缩，上层的空气比夏天空气较热，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比上面的低。空气热胀冷缩，上层的空气比底层的空气稀疏。来自地平线以下远处物体的光，本来不能到达我们的眼中，但有一些射向空中的光，由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲，逐渐弯向地面，进入观察者的眼睛。观察者逆着光望去，就看见了远处的物体。
光从空气斜射入水中时，在界面处既会发生折射，又会发生发射。
光从空气斜射入水中时，在界面处发生折射时遵守折射规律，发生反射时，遵守反射定律。
大漠孤烟直，长河落日圆
光从一种介质斜射入另一种介质，传播方向发生改变
斜射时，空气中角度最大
垂直入射时，传播方向不变
海市蜃楼、水变浅了、筷子断了……
1. 当光线从一种透明物质进入另一种透明物质时，下列说法中正确的是（　　）A．光线的传播方向一定发生改变B．光线的传播方向有时不发生改变C．当光线从水斜射入空气时，折射角小于入射角D．当光线从玻璃斜射入空气时，入射角大于折射角
(1)实验时小兰让光束沿AO射入水中，光束进入水中后折射光线会向 （选填“靠近”或“远离”）法线的方向偏折，说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变；
3. 探究光的折射规律的实验装置如图所示，竖直放置的光屏EF可绕其上MN所在直线前后折转。
(2)接着小兰让光束贴着光屏从空气斜射入水中，当小芳将F板向后折转一定角度时，在F板上_____（选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内；(3)小兰和小芳多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量结果如表所示。分析数据可得：光从空气斜射入水中，入射角增大时，折射角 （选填“增大”或“减小”）；(4)如果让光束从空气垂直射入水中，此时光的传播方向 （选填“改变”或“不变”）。
3.甲图是渔民叉鱼的场景；图乙所示的A、B两个位置，一个代表鱼的实际位置，一个代表看到的鱼的虚像。请在乙图中画出他看到鱼的光路图。
【详解】鱼反射的光线从水中进入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，人沿着折射光线的反向延长线看到鱼的虚像在鱼的上方，因此B点为虚线位置；连接眼睛和虚像B，和水面交于一点；连接A点与水面的交点，标上光线的方向即为入射光线，眼睛到水面的交点之间的线段为折射光线
4.如图甲所示，游客徒步在海底隧道间，可以看到漂亮的海底世界，在图乙中，A、B、C三点分别是游客的眼睛、真实鱼以及游客观察到的鱼的位置，请你画出游客看到水中鱼的光路图。
【详解】上方水中鱼身上反射的光线由水斜射入下方空气发生折射后进入A处游客的眼睛，且折射角大于入射角，游客逆着折射光线看到鱼的虚像，所以鱼的实际位置在B处，人看到鱼的像在C处，据此画出光路图如图所示:
5. 常说“眼见为实，耳听为虚”， 但是我们眼见的未必就是真实的，比如诗句“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），太阳实际在图中 （选填 “甲”或“乙”）的位置，因为诗人看到的是太阳光经过不均匀的大气层发生了 所成的像。
【详解】[1][2]落山的太阳发出的光线通过大气层时发生折射，我们所看到的太阳实际上是折射后形成的虚像，此时太阳的实际位置在地平线下，即乙的位置。