物理八年级上册（2024）光的折射一等奖ppt课件

这是一份物理八年级上册（2024）光的折射一等奖ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了学习目标，空气射向水，解如图所示，不正确等内容，欢迎下载使用。
第4节 光的折射
在一个空碗中放一枚硬币。请你慢慢蹲下，当低至某一个观察位置时，就无法看到硬币了。但如果你慢慢往碗中倒水，在同一个观察位置就又能看到碗中的硬币了。这是为什么呢?
学习了光的折射后，你就会知道其中的道理了。
这是2022年5月25日河北邢台拍摄到的“海市蜃楼”
一般情况下，一种介质为空气，另一种介质为水或玻璃。注意要斜射入。
光在同种均匀介质中沿直线传播，如果从一种介质进入另一种介质，会怎么传播呢？
让一束光线从空气斜射入水中，观察到进入水中的光线传播方向发生了改变。
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。
描述折射现象的几个名词
（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。
光在折射时遵循什么规律？
① 折射光线、入射光线、法线是否在同一平面内？
② 折射光线、入射光线还分居法线的两侧吗？
③ 折射角等于于入射角？
④ 发生折射时，光路是否可逆？
光束从空气进入水中后可能向法线偏折（或远离法线），
发生折射时，光路可逆； … …
激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘（标有角度）。
①如图所示，让激光笔发出的一束光从空气斜射入玻璃中，多次改变入射角的大小。观察光的传播路径，比较折射角和入射角的大小；观察折射光线、入射光线与法线的位置关系。
②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。
③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。
1.光从空气斜射入玻璃中
①如图所示，让激光笔发出的一束光斜射入玻璃中，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，观察折射角的变化情况。
实验现象：入射光线靠近（或远离）法线，折射光线也靠近（或远离）法线，且折射角总是小于入射角。
④实验结论：光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角
2.光从玻璃斜射入空气中
①如图所示，让激光笔发出的一束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。②改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。
实验现象：入射光线靠近（或远离）法线，折射光线也靠近（远离）法线，且折射角大于入射角。
④实验结论：光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角
3.光从空气垂直射入玻璃中
①如图所示，让激光笔发出的一束光垂直射入一块玻璃（或直角三棱镜），观察光的整个传播路径。
光由玻璃垂直射入空气时，传播方向也不发生改变。
光由空气垂直射入玻璃时，传播方向不改变
4.折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
①把圆形光盘的左上半部分向后折转，观察在面板上是否还能看到折射光线？
折射光线、入射光线和法线在同一平面内（三线共面）
5.折射光线和入射光线是否位于法线两侧
①使入射光线分别从法线的左右两侧斜射入玻璃中，观察折射光线与入射光线是否位于法线两侧？
折射光线、入射光线和法线位于法线两侧.（二线分居）
6.发生光的折射时，光路的可逆性
①如图：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，观察光在空气中的传播途径。
发生光的折射时，光路可逆。
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。
①折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居在法线两侧。
②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。
③在折射现象中，光路可逆。
视频演示——《光的折射规律》
【例题1】一束光沿AO方向从空气斜射入水中，请在图中画出折射光线的大致方向。
过入射点O作垂直于界面的法线，根据折射角小于入射角即可画出折射光线OC。
1. 成语是汉语中的一种独特的表达方式，意思精辟，结构紧密，是中华文化中一颗璀璨的明珠。下列成语中，能用光的折射知识解释的是( )
A. 杯弓蛇影B. 立竿见影C. 镜花水月D. 海市蜃楼
2. 观察光从水中斜射到空气与水的交界面时，入射光线、折射光线与法线的位置关系，图中正确的是( )
A. B. C. D.
①池底为什么看起来比实际浅呢？
S点发出（反射）的光从水斜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，感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像，这点的位置比实际位置升高了。
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。
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，光就不会沿直接传播，而会发生折射。海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，多发生在夏天的海面上、沙漠或戈壁等地方。
海市蜃楼是怎样发生的呢？
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。
光的折射与反射同时发生现象
①光从空气斜射入水中时，在界面处既会发生折射，又会发生反射。
②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。
③区别光的反射与折射现象
大漠孤烟直，长河落日圆
3.如图，研究光的折射现象时，做了两个实验，对比两图，请写出你的两个发现：
（1）______________________________________________________。（2）____________________________________________________________________________________。
光从空气中斜射入水中或玻璃中时，折射角总是小于入射角
光从空气中斜射入水中或玻璃中时，入射角相同，折射角的大小与介质种类有关（合理即可）
4. 如图所示，小明和爸爸在船上看到鱼儿在清澈的河水里游动，应该瞄准鱼的____ （填“上”或“下”）方才能叉到鱼，这
是由于光的______现象造成的，人看到的“鱼”比实际鱼的位置要更____（填“深”或“浅”）一些。
【点拨】水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，我们看到的是变浅的鱼的虚像，因此用渔叉捕鱼时，不是将渔叉对准他看到的鱼，而是瞄准所看到的鱼的下方位置叉去。
变式： 射水鱼是一种小型观赏鱼类，如图所示，射水鱼看到的水面上方的昆虫是光从____________（填“空气射向水”或“水射向空气”）时，发生折射形成的____（填“虚”或“实”）像。如果要射落昆虫，射水鱼应向看到昆虫的______（填“上方”或“下方”）射水。
【例题3】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4】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 °
5.如图所示，一束光垂直射到玻璃砖的一个面上。请你在图中作出这束光进入玻璃砖内的径迹和离开玻璃砖后的大致径迹。
6. 蓝蓝的天上白云飘，站在湖边的小明看到清澈的水中鱼儿在云中游动，下列说法正确的是( )
A. 看到的水中的鱼是实像B. 看到的水中的云是实像C. 看到的水中的云是由于光的折射形成的D. 看到的水中的鱼是由于光的折射形成的
7. 如图所示，光在玻璃和空气的界面同时发生了反射和折射，以下说法正确的是( )
9. 如图所示，将手电筒发出的发散光束竖直向下照射到空烧杯底部时，可观察到烧杯底部的一个圆形光斑（用虚线表示）。在其他条件不变的前提下，若再向烧杯中注水到一定高度时，烧杯底部光斑形状是( )
A. B. C. D.
【点拨】当光从空气斜射入水中时，会发生折射，折射角小于入射角，折射光线向中心靠拢，故选A。
10.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，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____（填“甲”或“乙”）的位置，若大气层消失则白天的时间会______（填“变长”“变短”或“不变”）。
【点拨】日落时，太阳的实际位置在地平线下面，但太阳光经过不均匀的大气层时发生了折射，通过折射我们看见了
太阳的虚像（即观察到的落日），此时，太阳的实际位置在图中的乙位置；若大气层消失，太阳光将沿直线传播，由于地球是圆形的，所以只有太阳升到某一位置时才能观察到；而正因为地球表面上有大气层，阳光射入大气层时会发生折
射现象，能够提前观察到日出；所以如果地球表面不存在大气层，那么观察到的日出时刻与实际存在大气层时的情况相比将延后，同理日落时间将提前，那么这一天的白天的时间与原来的白天时间相比将会短一些。
猜想1：与液体深度有关；猜想2：与液体种类有关；猜想3：与入射光的颜色有关。#1.4
（2）你认为猜想1________（填“正确”或“不正确”），理由是________________________________________。
水面上升或下降时，入射角和折射角都不变
由于水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角与入射角的比值即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体深度无关，故猜想1不正确。
（3）为了探究猜想2，小明只将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图乙所示），杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合。对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”____（填“大”或“小”）。
将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图1（为便于比较，在同一幅图中进行对比），在油中折射光线更靠近法线，
即油中的折射角小于水中的折射角，由于入射角相同，且偏折比是折射角与入射角的比值，所以在相同条件下，油对光的“偏折比” 比水对光的“偏折比”小。
（4）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光，杯底光斑位置如图丙所示，则____光的“偏折比”大。
光线的入射角和入射点不变，红、蓝色激光的折射光线如图2，红色激光的折射角大于蓝色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知，红光的“偏折比”大。