苏科版（2024）八年级上册（2024）一、光的折射优秀教学ppt课件

这是一份苏科版（2024）八年级上册（2024）一、光的折射优秀教学ppt课件，文件包含31光的折射初中物理八年级上册同步教学课件苏科版2024pptx、31光的折射练习含答案解析docx、31光的折射练习docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共41页， 欢迎下载使用。

远在古代，人类就渴望认识神秘的宇宙。他们崇拜眼睛，想象把自己的眼睛延长……透镜使人类的夙愿成为现实。眼镜，矫正人的视力；显微镜、望远镜，延展人类的视觉空间；照相机，捕捉美好瞬间。这些形形色色的仪器，乃至我们的眼睛，都与透镜成像有关。透镜为什么会成像?透镜成像有什么特点?
从岸上看，为什么会觉得水的深度比它的实际深度要浅呢？
千万不能！ 因为 水的实际深度比看上 去要深！
杯中“折笔”，海市蜃楼，为什么会发生这种现象呢？
1.  如图 3-1 所示，将一束光斜射到容器底面点 O 处；向容器中注水，观察底面上光斑的位置是否发生变化。
2.  设法使光束在空气和水中的传播路径显示出来，观察光传播的方向是否变化。
3.  使光束垂直于水面射入，观察光的传播方向；改变光的入射方向，观察光的传播方向怎样变化。
活动3.1 观察光的折射现象
通过上述活动发现，当光垂直射入水中时，传播方向不变；当光斜射入水中时，传播方向会发生偏折。光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫作光的折射（refractin ）。
如图3-2 所示，过入射点O 且垂直于分界面的直线 NN' 称为法线。AO 是入射光线，OB 是折射光线；入射光线与法线的夹角α 称为入射角，折射光线与法线的夹角γ 称为折射角。
光在折射时遵循什么规律？
（1）折射光线和入射光线和法线在同一平面内；
（2）折射光线和入射光线分别位于法线两侧；
（3）入射角增大（或减小），折射角也随之增大（或减小）。 
回忆：光的反射定律是什么？类比光的反射定律，并结合刚刚所学—初识光的折射，对光的折射特点进行猜想与假设。
1.  ①实验装置如图 3-3 所示。向水槽中注水，使水面恰好通过背景屏的圆心 O。
②将一束光从空气经圆心 O 射入水中， 观察背景屏上显示的光路。折射光线、入 射光线和法线是否在同一平面内？
结论：当光从一种介质斜射入另一种介质时（光从空气斜射入水中）， 折射光线和入射光线和法线在同一平面内； 折射光线和入射光线分别位于法线两侧。
③从垂直入射开始，逐次增大入射角，折射角如何变化？多次测量入射角和对应的折射角，将数据记录在下表中。
结论：当光从一种介质斜射入另一种介质时（光从空气斜射入水中）， 入射角增大（或减小），折射角也随之增大 （或减小）。
④使一束光从水中经圆心 O 射入空气， 逐次改变入射角，比较折射角和入射角的大小。
结论：当光从一种介质斜射入另一种介质时（光从水中斜射入空气）， 入射角增大（或减小），折射角也随之增大 （或减小）仍然成立。
实验时，在水中滴入数滴牛奶，在水面上方喷些烟雾，便于显示光在空气和水中的传播路径。
射入的光线与射出的光线不在同一直线上，但两条光线平行。
2. 如图 3-4 所示，假设一束光从空气射入玻璃砖，再从它的另一侧射出。光在经过两个界面时分别向哪个方向偏折？
综合光从空气斜射入水中，光从水斜射入空气中的入射角，折射角的大小关系；光从空气斜射入玻璃砖中的光路图；你能发现入射角与折射角的大小关系吗？
实验发现，当光从空气斜射入水（或玻璃）中时，折射光线偏向法线方向，即折射角小于入射角；当光从水（或玻璃）斜射入空气中时，折射光线偏离法线方向，即折射角大于入射角。
当光从一种介质斜射入另一种介质时，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别位于法线两侧；入射角增大（或减 小）时，折射角也随之增大（或减小）。
人们由大量实验归纳出光的折射特点：
探究：光的折射的可逆性
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。
对于光的折射的可逆性，我们借助实验1中的步骤③，④再次强化理解分析，假设步骤③，④同时进行，让光从空气射入水中，同时在水中逆着折射光射入另一束光，观察光的传播路径并分别记录以下两组数据如下：
注：以上数据为理想假设数据，真实数据由实验数据记录而得。
步骤③ 步骤④
(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）
例题   如图 3-5 所示，将硬币放在碗底，然后后退至恰好看不到硬币的位置停下。请另一位同学向碗中缓缓注水（注意不要 移动硬币的位置），当水面上升到一定高度时，你就能再次看到硬币了。试一试，并解释其原因。
分析   看不到硬币，是由于来自硬币的光被碗壁挡住了。加水后，光从水射向空气，由于折射角大于入射角，因而能再次看到硬币。解答时可借助示意图说明。
解答   如图 3-6（a）所示，眼睛从 A 处移到 B 处的过程中都能看到硬 币，再稍向后移（如 C 处），碗壁挡住了来自硬币的光，因而看不到硬币。 如图 3-6（b）所示，加水后来自硬币P的光 PO 从水射向空气，由于折射 角大于入射角，折射光 OC 得以进入眼睛，因而能再次看到硬币。
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。
鱼从水中射出的光线，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。
由于人眼的“视觉直进”的功能，觉得光线总是沿直线射入人眼的。进入眼睛的光线是A点射出的光线“拐弯”后进入人眼的，但眼睛觉得光线是从A1点射过来的。事实上并不存在发光的A1点，A1点是A点的虚像点。A1比A高，所以水中看到的树比实际位置要高。
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。
我们知道，光从一种介质进入另一种介质时会发生折射。其实，即使在同一种介质中，如果介质的疏密分布不同，光也会发生折射。例如，夏天的傍晚，海水温度和空气温度相差较大，造成海面附近空 气的疏密分布不同。当光在疏密分布不同的空气中传播时， 就会发生折射。 图 3-7 所示是我们看到的由于光的折射而变形的太阳。
太阳光经过大气层到达地球，光线发生了弯折。
太阳已经在地平线以下，但你仍可通过大气层折射看到实际已在地平线以下的太阳。
如图 3-8 所示，在太阳的左右两侧各有一个特别明亮的地方，看上去像天空中同时有三个大小不同的太 阳，这种现象称为幻日。 产生这 种奇特现象的原因是什么？原来，高空中悬浮着许多形状规则的小冰晶，当太阳光经过它们时，会发生反射和折射，在特定的环境下就会产生幻日现象。
罕见的“三日同辉”——幻日
一束光从三棱镜的一个侧面进，从另一个侧面射出，一共有几次折射？画出光通过三棱镜的光路图。
光从空气进如玻璃，再从玻璃进入空气，一发生2次折射.
用光的折射解释光的色散实验
彩虹形成的原因： 雨后的天空悬浮着大量的细小水珠，彩虹是因为阳光射到空中接近球形的小水珠，造成色散（小水珠发挥了三棱镜的作用，把光分解）及反射而成。
把玻璃杯放在有字的卡片上，往杯内注水近满，如图3-11 所示，由上向下观察，比较你看到的杯外和杯内的文字。描述你看到的现象，并解释产生这一现象的原因。
解析：文字上从水中射出的光线，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，即文字的像发出来的，像比文字位置高。（光路图参考“潭清疑水浅”、“捕鱼”等）
1 ．下列所示的四个现象中，由光的折射形成的是 ( )A ． 海市蜃楼 B ． 日环食C ． 小孔成像 D ． 鸟在水中的倒影
2 ．一束光线从水中入射到空气中，若折射角为 30° , 则入射角可能约为 ( )A ．0° B ．20° C ．30° D ．40°
3. 在湖边看平静湖水中的“鱼在云中游”，则（ ） A.“鱼”是光的反射形成的虚像，“云”是光的折射形成的虚像 B.“鱼”是光的折射形成的虚像，“云”是光的反射形成的虚像 C.“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像 D.“鱼”和“云”都是光的折射形成的虚像
4 ．如图所示为一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过的光路．关于四个角的大小关系，下列判断正确的是 ( )
A . α1 < Y1 B . α2 > Y2C . α1 = Y2 D ．Y1 = Y2
5. 如图所示，当光从水中斜射入空气中时，在分界面同时发生反射和折射，反射角______入射角，折射角_______入射角（以上两空选填“大于”“等于”或“小于”），当入射角增大到一定程度时，折射角会先到达90°，入射角，继续增大时，便没有了________（选填“反射光线”或“折射光线”），光纤通信就是利用了此原理来减少光在传播过程中的能量损失。