八年级物理上册3.4探究光的折射规律省公开课一等奖新名师优质课获奖PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第三章 光和眼睛,3.4探究光折射规律,1/40,光折射,内容,举例或说明,折,射,概,念,光由一个介质进入另一个介质时传输方向发生改变现象，叫作光折射,当光从一个介质斜射入另一个介质时，光传输方向普通要改变，其中一部分发生反射，光回到原来介质中继续传输；同时还有一部分进入另一个介质而发生折射，光在新介质中继续传输,光从空气斜射入水中时，会发生折射，造成船桨像被“折断”一样.,2/40,内容,举例或说明,折射,两,种情,况,（1）光从一个介,质斜射入另一个,介质；,（2）光在密度不,均匀同种介质,中传输，也会发,生折射,（1）光从空气斜射入水中时，会,发生折射；,（2）光在密度不均匀空气中传,播时，也会发生折射现象，海市,蜃楼就是光在密度不均匀空气,中传输造成（即发生了折射）,3/40,知识,解读,（1）折射发生在两种介质或同种不均匀介质中；,（2）当光线垂直于介质表面入射时，光传输方,向不变；,（3）发生折射条件：光线必须是斜射；,（4）折射光路是可逆；,（5）光在发生折射时，一定同时发生反射；但光,在发生反射时，不一定发生折射,4/40,例,1 以下光现象中，因为光折射形成是(),A.赵州桥在水中形成“倒影”B.手在墙上形成“手影”,C.筷子好像在水面处向上弯 D.景物在凸面镜中成像解析：光从一个介质斜射入另一个介质时会发生折射现象.赵州桥在水中形成“倒影”，是平面镜成像，属于光反射现象；手在墙上形成“手影”，是光沿直线传输形成；筷子好像在水面处向上弯折，属于光折射现象；景物在凸面镜中成像，是凸面镜成像，属于光反射现象.故选C.,答案：C,5/40,光折射规律,内容,试验器材,一支激光笔、一个玻璃水槽、一个可折叠光屏、一个量角器和一块玻璃砖,试验图,光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角.,6/40,内容,试验步骤,（1）让光从空气斜射入水中，使可折叠光屏两块光,屏处于一个平面上，观察折射光线、入射光线和法线,之间位置关系；保持可折叠光屏中紧贴入射光线一,侧光屏位置不变将另一侧光屏向前折或向后折，,使可折叠光屏两块光屏不在同一个平面上，观察是,否能同时在光屏上看到折射光线和入射光线.,（2）比较折射角和入射角大小.,（3）改变入射角大小，观察折射角改变情况.,7/40,内容,试验步骤,（4）换用玻璃砖，让光从空气进入玻璃砖中，比较折射角和入射角大小，改变入射角大小，观察折射角改变情况.,（5）让光从水或玻璃砖中斜射到空气中，观察折射角和入射角改变.,（6）让光从空气垂直射向水或玻璃砖中，观察光传输方向怎样改变.,（7）让光逆着原来折射光线方向入射到两种介质分界面上，观察光传输方向怎样改变,8/40,内容,试验现象,（1）折射光线、入射光线位于法线两侧；折叠光屏两块光屏不在同一平面上时，不能同时观察到折射光线和入射光线.,（2）光线从空气斜射入水中时，折射角小于入射角.,（3）入射角增大，折射角也增大；入射角减小，折射角也减小.,（4）把水槽换成玻璃砖，也有上述类似现象.,（5）光从水或玻璃砖斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射角随入射角增大而增大.,9/40,内容,试验现象,（6）光从空气垂直射向水或玻璃中时，传输方向不变.,（7）光逆着原来折射光线方向入射到两种介质分界,面上时，逆着原入射光线方向射出,试验结论,（1）光折射时，折射光线、入射光线、法线三者在,同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线两侧.,（2）光从空气斜射到水或玻璃砖表面时，折射光线向法,线偏折，折射角小于入射角，入射角增大时，折射角也,增大.光垂直射到水或玻璃砖表面时，在水或玻璃砖中,传输方向不变.,（3）在光折射现象中，光路是可逆,10/40,例,2 如图3-4-1所表示光路图中，能正确表示光从空气射入水中时发生反射和折射现象是(),图3-4-1,解析：当光从空气斜射入水中时，折射角应小于入射角，当光发生反射时，反射角与入射角相等，故A、D错误，B正确；当光发生折射时，折射光线和入射光线分居法线两侧，故C错误.故选B.,B,11/40,要处理此题，需要知道当光线斜射到两种介质分界面上时，会同时发生反射和折射，光在发生反射时，反射角等于入射角；当光从空气中斜射入水中时，折射光线将向靠近法线方向偏折，即折射角小于入射角.,12/40,自然界中折射现象,现象分析,图示,池水变浅,如右图所表示，从A点射出两条光线经折射后射入人眼，而我们会以为光好像是从A点射入我们眼睛里，看起来物体位置变浅了（或变高了）,13/40,现象分析,图示,缥缈,海,市蜃,楼是,怎样,形成,海市蜃楼是因为空气分布不均匀，从而造成光线折射而产生现象.春夏之交，有时候海面温度比高空低，上层空气稀薄，造成空气密度不均匀，远处（主要是地平线下）物体反射太阳光线斜射入空气过程中发生折射;人逆着光线看去，地平线下物体就浮在空中，宛如天上仙境，其实我们看到是物体因折射而形成虚像,知识解读,不论是从岸上看物体，还是从水中看物体，物体像都升高了.“从岸上看水中物体，物体变浅了”即物体像变高了,14/40,例,3 暑假，小梦陪着爷爷到湖里叉鱼.小梦将钢叉向看到鱼方向投掷，总是叉不到鱼.如图3-4-3所表示四幅光路图中，能正确说明叉不到鱼原因是(),图3-4-2,图3-4-3,15/40,解析：水中鱼反射出光，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传输，所以逆着折射光线看上去，看到是变浅鱼虚像.所以有经验渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼下方位置，才能将鱼叉到.由此可知，A、C选项光传输方向错误，B选项折射角等于入射角，故B错误，只有D选项正确.,答案：D,16/40,此题主要考查光折射现象，鱼身上反射出光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线方向看去，就会以为鱼变浅了.,17/40,把实际情况和光路相混同,例,4 如图3-4-4甲所表示，一盛水容器置于水平桌面上，一束光从左上方斜射向水面，这时反射角为,，折射角为,；若把容器右侧稍微垫高，如图3-4-4乙所表示，待水面重新平静后，反射角为,，折射角为,，那么(),甲 乙,图3-4-4,18/40,A.,B.,=,=,C.,D.,解析：当把容器右端垫高些时，水面仍是水平，即法线方向依然是竖直方向，故入射角不变，所以反射角和折射角也不改变，即,.,答案：B,19/40错解,：A或C,注意,：本题误将容器位置改变混同为水面改变.其实，不论容器侧面被垫起多高，平静后水面总是水平，所以容器侧面被垫起，并不能改变入射角大小，所以反射角和折射角也不会改变，故选B.,20/40,题型一,光折射规律应用,例,5 某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一只射灯.射灯发出一束光照在右边池壁上，当池内无水时，站在池旁左边人看到在,S,点形成一个亮斑，如图3-4-5所表示.现往池内灌水，水面升至a位置时，人看到亮斑位置在,P,点；假如水面升至,b,位置时，人看到亮斑位置在,Q,点，则(),21/40,图3-4-5,A.,P,点在,S,点上方，,Q,点在,S,点下方,B.,P,点在,S,点下方，,Q,点在,S,点下方,C.,P,点在,S,点上方，,Q,点在,S,点上方,D.,P,点在,S,点下方，,Q,点在,S,点上方,22/40,解析：往池内注水，水面升至,a,位置时，射灯发出光线在水面上发生折射，依据折射规律可知，,P,点如图3-4-6甲所表示;水面上升至,b,位置时，射灯射出光先在水池壁上发生反射，再折射出水面，依据反射定律和折射规律知，,Q,点如图乙所表示.,甲 乙,图3-4-6,答案：D,23/40,题型二,试验探究光折射规律,例,6 某同学在做“探究光折射特点”试验，如图3-4-7是光从空气射入水中时光路，试验中发觉，入射光线、折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，经过试验还得到如表数据.,图3-4-7,24/40,（1）分析表中数据，可得出结论：,光从空气斜射到水面时，将同时发生_和_现象.,光从空气斜射到水面时，折射角随入射角改变关系是折射角随入射角增大而_（填“增大”“不变”或“减小”），且折射角_（填“大于”“等于”或“小于”）入射角.当光从空气垂直射到水面时，折射角大小等于_度.,该同学依据上述试验中发觉和结论总结出光折射特点.,反射,折射,增大,小于,零,25/40,（2）若用激光沿,CO,方向从水中射入空气，激光在空气中传输光路是_（填“,OA,”或“,OB,”）；激光经过水面反射时反射角大小等于_（填或“,”）.,光线从空气垂直水面射入时，入射光线、折射光线与法线重合，入射角、反射角、折射角都为0,思绪导图,光从空气斜射到水面时，发生反射和折射现象，光路是可逆,OA,26/40,解析：（1）光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不停增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角改变关系是折射角随入射角增大而增大，且折射角小于入射角.当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零度.（2）在光折射现象中光路是可逆，若用激光沿,CO,方向将光从水中射入空气，则激光在空气中光路是,OA,.光从水中斜射入空气中，反射角等于入射角，所以反射角大小等于.,27/40,题型三 光折射作图,例,7(广西百色中考)如图3-4-8所表示，光线,AO,从空气斜射入水中，请画出法线和折射光线大致方向.,图3-4-8,图3-4-9,解析：首先过入射点垂直于水面画出法线，因为光从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角，据此画出折射光线.,答案：如图3-4-9所表示,28/40,例,8 小芸同学用一只新买激光笔照射水平水面，在竖直白墙上出现了两个红色亮点,A,和,B,，其中,A,为反射点，,B,为折射点，如图3-4-10所表示.现保持入射点,O,位置不变，欲使反射点,A,下移至,A,1,处，应使入射光线,MO,绕着点,O,沿_（填“顺时针”或“逆时针”）方向转动，同时观察到折射点由,B,点可能会移到_（填“,B,1,”或“,B,2,”）点.,图3-4-10,29/40,解析：当光从空气斜射到水面时，同时会发生反射和折射现象，反射角等于入射角，折射角小于入射角.现保持入射点,O,位置不变，欲使光点,A,下移至,A,1,处，依据反射角等于入射角，则应使入射光线绕着,O,点沿顺时针方向转动（图3-4-11中红色光线标注）.当入射光线绕着,O,点沿顺时针方向转动时，入射角增大，折射角伴随入射角增大而变大，所以同时观察到折射点由,B,点可能会移到,B,1,点.,答案：顺时针,B,1,图3-4-11,30/40,知识链接,（1）光折射规律：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居法线两侧，且当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，当光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角.,（2）光反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角.,31/40,解读中考,：,本节知识中光折射特点，正确确定入射角、折射角并知道它们大小关系，会用图形把这种关系粗略表示出来是中考考查重点，题型主要为选择题、填空题和作图题.,32/40,考点一,光折射现象及其应用,教材第64页“作业第4题”,如图3-44所表示，男孩做出了错误判断.以下四幅光路图中，能正确说明产生这一错觉原因是(),33/40,例9(广西钦州中考)如图3-4-12所表示是人眼看到池底某点光路，其中正确是(),图3-4-12,34/40,解析：光由池底某点射出，经水面射入人眼睛，故光线是从水中到空气中，图A和图C光线传输方向画错了，故A、C错误；光由池底某点射出，经水面射入空气中时发生折射而射入人眼，折射角大于入射角.眼睛观察到是该点虚像，该点虚像在折射光线反向延长线上，故B错误，D正确.,答案：D,35/40,36/40,例,10 小明做了以下试验：照图3-4-13那样，让一束光沿半圆形玻璃砖半径射到直边上，能够看到一部分光从玻璃砖直边上折射到空气中，另一部分光反射射入玻璃砖内.,关键素养,图3-4-13,37/40在试验中，发觉折射角比入射角大，而且逐步增大光入射角，将看到折射光线离法线越来越_，且光强越来越弱.反射光强越来越强.当入射角增大到某一角度，使折射角到达90时，_光就消失了，只剩下_光.,小明同学继续对这个问题进行研究，他让光从半圆形玻璃砖直边上射入玻璃砖，因为折射角小于入射角，就找不到前面试验中出现现象.,他就这个发觉请教了物理老师，老师告诉他这种现象叫作全反射.折射角变成了90时入射角，叫作临界角.,远,折射,反射,38/40,他又用水进行了试验，让光从水中射向空气，再让光从空气入射到水中，得到了一样结论.,依据上面小明探究和已学过知识，请总结一下发生全反射条件是：_；_.,入射角大于或等于临界角,光要从光密介质射向光疏介质,39/40,解析：（1）当光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角，当逐步增大光入射角，将看到折射光线离法线越来越远；当入射角增大到某一角度，使折射角到达90时，折射光线就消失了，只剩下反射光线.（2）要发生全反射现象，需要使光从光密介质射向光疏介质，而且入射角需要到达或大于临界角，此时折射光消失，只剩下反射光.,40/40,