沪科版（2024）八年级全册（2024）光的折射教学ppt课件

这是一份沪科版（2024）八年级全册（2024）光的折射教学ppt课件，共39页。PPT课件主要包含了教学难点，实验步骤，传播方向不变，海市蜃楼，课堂小结，课堂练习，探究新知等内容，欢迎下载使用。
1．光的折射规律掌握光折射三线共面、两线分居、两角变化规律，区分空气与透明介质中角度大小，是解释各类折射现象的基础。2．折射光路可逆性理解光折射传播光路可逆，能双向分析光从空气射入水中、水中射入空气的光路变化，是解题核心知识点。3．生活折射实例解析能运用折射规律解释潭清疑水浅、筷子弯折、海市蜃楼等生活现象，实现物理理论与现实场景结合。
1．入射角、折射角概念辨析突破易混误区，明确两角是光线与法线的夹角，而非光线与界面夹角，准确识别角度是光路作图、计算的难点。2．折射虚像光路成像原理理解人眼依靠折射光线反向延长线形成虚像的抽象过程，独立完成折射成像光路绘制，虚实像区分难度较大。3．折射、反射两类现象辨别清晰区分光反射、折射的介质条件，在综合场景中准确判断光学现象，学生极易混淆两类传播规律。
《梦溪笔谈》沈括：凡光入水中，皆偏折，物形上浮 释义：光线射入水中传播方向发生偏折，水下物体成像位置抬高，最早记录光的折射现象。 《太平御览》：观水知物浅，非水真浅，光曲也 释义：看起来池水很浅，并不是水深真的变浅，而是光线发生弯曲折射导致视觉错觉。
1．古人所说 “光入水中会偏折、光线弯曲”，和我们之前学的光沿直线传播矛盾吗？2．为什么水下物体的像会向上浮，池水看起来比实际更浅？光穿过空气和水时，到底发生了什么变化？
古人仅凭观察就记录下光的特殊现象，但没有总结背后完整规律。今天我们通过分组实验，探究光线穿过两种透明介质时的传播规律，系统学习光的折射。
知识点1 光的折射规律
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫做光的折射。
? 核心要点：折射发生的两个条件：① 光从一种介质进入另一种介质；② 入射光线必须是斜射（垂直入射时方向不变）。
1.如图所示，把一支铅笔斜放在盛有水的玻璃杯中，你会看到什么现象？
把一支铅笔斜放在盛有水的玻璃杯中，‌你会看到铅笔在水面处发生偏折，‌看起来好像折断了。‌
上图清晰展示了光从空气斜射入水中时，传播路径发生偏折的全过程，是理解折射五个基本概念的直观参考。
01. 入射光线 (AO)：射向两种介质（如空气与水）分界面 PQ，尚未进入新介质的光线。
02. 折射光线 (OB)：穿过介质分界面进入另一种介质（如水），传播方向发生改变后的光线。
03. 法线 (NN')：过入射点 O，垂直于两种介质分界面 PQ 的辅助虚线，是判断角度的基准。
04. 入射角 (α)：入射光线 AO 与法线 NN' 之间的夹角，注意是光线与“法线”而非界面的夹角。
05. 折射角 (γ)：折射光线 OB 与法线 NN' 之间的夹角，同样以法线为测量基准。
1、实验器材：激光笔、水槽、水、可折叠的光屏
问题一：光折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内吗？
验证：转动光屏，折射光线还能在光屏上显示出来吗？
结论：光折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内。折射光线和入射光线分别位于法线两侧。
问题二：在光的反射定律中，反射角等于入射角，那么折射角是否也等于入射角呢？
探究：当入射角分别为30º，50º，70º时，折射角的各为几度？
结论：光从空气斜射到玻璃或水表面时，折射光线向法线靠拢，折射角小于入射角，入射角增大，折射角也增大。
如果光从水（玻璃）中斜射入空气中，是否也会发生折射现象？
射到空气中的光线向哪个方向偏折？画图表示你的想法 。
记忆技巧：总是空气中的角大
（3）让光逆着折射光线的方向从水中射入空气中，观察折射情况。
逆着原来的入射光线射出，说明光路是可逆的
（4）让光从空气中垂直进入水中，观察折射情况。
想一想：此时入射角为几度，折射角为几度？
光从空气斜射入水中或其他介质中时，
1、折射光线与入射光线、法线在同一平面内；(三线共面）
2、折射光线和入射光线分居法线两侧；（两线分居）
3、折射角小于入射角；（两角不等，空气角大）
4、当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。（垂直不变）
5、在折射时光路是可逆的。（光路可逆）
例1 在晴朗的夏日，爱好摄影的小明看到公园坡地上树影婆娑，湖中拱桥与倒影相映成趣，于是按下相机快门记录了如图的美景。看着美丽的景色，小明不由得思考了起来：水面会映出拱桥的倒影是由于__________形成的。为什么看上去水面的倒影总是会比实物要暗一点呢？请你给小明解释一下。
【解析】水面会映出拱桥的倒影相当于平面镜成像，是光的反射形成的；实物发出的光或反射光到达水面时，有一部分光发生了反射，另有一部分光发生了折射，只有发生反射的光进入人的眼睛，故看上去水面的倒影总是会比实物要暗一点。
是因为入射光一部分折射入水中，一部分被水面反射进入人眼，倒影反射的光线比实物自身反射的光线少，因而看起来暗些
例2 如图，一束激光与水平方向成45°角斜射到空水槽底部O点，会形成一个光斑。现向水槽中注入适量水后，则水槽底部光斑移到O点的___________（左/右）侧。继续沿水槽壁缓慢注水，则入射角将___________（增大/不变/减小）。随着水位的上升，则水槽底部光斑___________（向左移动/静止不动/向右移动）。
【解析】水槽内没有注水时，光沿直线传播，照射到O点；当向水槽内注入适量的水后，光从空气斜射入水中发生折射，折射角小于入射角，因此光线移动到O点左侧；继续沿水槽壁缓慢注水，折射光线逐渐向左偏折，但是入射角不变，折射角和反射角的大小也不变；当水位慢慢升高时，激光笔位置没动，照射角度也没变，所以入射点会沿着原来的激光路径向上移动，虽然折射光线相互平行，但它们是从不同的“起始高度”发出的，且池底是固定的水平面。由于折射光线方向固定（向法线偏折，更陡），且起始点（入射点）随水位升高而上移，折射光线在池底的投射点必然向入射方向的“上游”偏移，在图中即为向左移动。
知识点2 生活中的折射现象
人在岸上看水中的物体，看到的物体比物体的实际位置_____。
我们在叉鱼时，要向看到的鱼的___方投叉，才能叉到鱼。
光的折射现象中，所看到的是由于折射形成的虚像而不是物体本身
综合高频易错考点1．光线箭头易错：光线永远从发光或反光物体射向人眼，不能反向画箭头。2．虚实线区分：实际光线、界面实线；法线、反向延长线、虚像全部虚线。3．角度判断误区：牢记规律 ——空气一侧的光线与法线夹角更大。4．生活应用题套路：无论水上看水下，还是水下看水上，看到的全是抬高的虚像。5．作图必踩分点：标注法线、光线箭头、区分虚实线、体现虚像抬高。
光经过不均匀的大气层发生了折射
如图所示，将一枚硬币放在不透明杯子的底部，你向后退到恰好看不见它的位置。请另一位同学向杯中缓缓注水（注意不要让硬币移位），你又能看到它吗？
当向杯中加水后，‌原本看不见的硬币又能被看见了。‌
例3 如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图，其中法线是______，界面的______（选填“上”“下”“左”或“右”）侧是空气，折射角的大小是______。
【解析】根据光的反射定律：反射角等于入射角，说明存在两条与法线夹角相等的光线。 由图可知∠AOM=30∘；∠BOM'=30∘；因此∠AON=∠BON=90∘−30∘=60∘这两个角大小相等，符合入射角、反射角的特点，因此NN′是法线，与法线垂直的竖直线MM′就是界面。根据折射定律：入射光线和折射光线分居法线两侧。图中只有光线OC在界面另一侧，因此OC是折射光线：入射光线BO在法线NN′下方，折射光线OC在法线NN′上方，满足分居法线两侧的要求；反射光线OA在法线NN′上方、界面左侧，和入射光线BO分居法线两侧，也符合反射定律。折射角是折射光线与法线的夹角∠CON'=90∘−55∘=35∘根据光的折射规律：光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角。此处入射角为60∘，折射角35∘