教育专题：探究光的折射规律.ppt

第第三三章光章光和眼睛和眼睛复习提问复习提问：1.1.什么是反射？什么是反射？光从一种介质射向另一种介质光从一种介质射向另一种介质表面时，有一部分光返回原介质表面时，有一部分光返回原介质的传播现象叫光的反射。的传播现象叫光的反射。3.3.反射定律的内容是什么？反射定律的内容是什么？黑板黑板“反光反光”、镜花水月，平面镜成像、镜花水月，平面镜成像等等2.2.举例说明哪些现象属于光的反射举例说明哪些现象属于光的反射？反射光线与入射光线以及法在同一平面内反射光线与入射光线以及法在同一平面内反射光线和入射光线分居法线的两侧反射光线和入射光线分居法线的两侧反射角等于入射角反射角等于入射角（共面、异（共面、异侧、等角）侧、等角）光在同一种均匀介质中沿直线传光在同一种均匀介质中沿直线传播，若光从一种介质射入另一种介质播，若光从一种介质射入另一种介质时时传播方向是否改变？传播方向是否改变？光从一种介质射入另一种介质时光从一种介质射入另一种介质时遵循什么规律？遵循什么规律？加水加水无水无水观察思考：插入水中的筷子看上去是弯折的，观察思考：插入水中的筷子看上去是弯折的，这是不是因为来自筷子的光在通过水和空气这是不是因为来自筷子的光在通过水和空气的过程中发生了某种变化？请仔细观察演示的过程中发生了某种变化？请仔细观察演示实验实验。从生活中提出问题从生活中提出问题:水中的筷子为什么会变弯折水中的筷子为什么会变弯折?光从一种介质斜射到另一种介质的界面上时，有一部分光会反射到光从一种介质斜射到另一种介质的界面上时，有一部分光会反射到原来的介质中，这种现象叫做光的反射现象，还有一部分光会进入原来的介质中，这种现象叫做光的反射现象，还有一部分光会进入另一种介质中，发生光的折射现象。另一种介质中，发生光的折射现象。光的折射光的折射和光的反射是和光的反射是同时发同时发生生的光路改变的现象。的光路改变的现象。实验现象的科学归纳：实验现象的科学归纳：光光从从一一种种介介质质斜斜射射入入另另一一种种介介质质中中时时，传传播播方方向向一一般会发生变化，这种现象叫做般会发生变化，这种现象叫做光的折射光的折射注意注意：光的折射和光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只光的折射和光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在不同的介质中有不同的传播速度，故反射光速和入射光速相同，在不同的介质中有不同的传播速度，故反射光速和入射光速相同，而折射光速和入射光速不同，但是光路都发生了改变。而折射光速和入射光速不同，但是光路都发生了改变。B1.1.一束光从空气斜射入水面时，光的一束光从空气斜射入水面时，光的_方向发生了改变，有一部分光被反射回空方向发生了改变，有一部分光被反射回空气气中中，这种现象叫做光的，这种现象叫做光的，还有一部，还有一部分光进入水中，光线发生分光进入水中，光线发生，这种现象，这种现象叫做光的叫做光的，这两个现象是，这两个现象是发生的。发生的。传播传播反射反射偏折偏折折射折射同时同时2.2.下列现象中下列现象中,属于光的折射现象的是属于光的折射现象的是()()A.A.日月食的形成日月食的形成 B B、物体在水中形成倒影、物体在水中形成倒影C.C.插入水中的筷子向上弯折插入水中的筷子向上弯折 D.D.影子的形成影子的形成 C C关键看光是在同种介质中传播还是在不同介质中传关键看光是在同种介质中传播还是在不同介质中传播播.一般来说一般来说,发生光的反射时发生光的反射时,反射光线与入射光反射光线与入射光线在同一种介质中线在同一种介质中;发生光的折射时发生光的折射时,折射光线与入折射光线与入射光线在不同种介质中射光线在不同种介质中.补充补充:如何区分或识别光的折射现象如何区分或识别光的折射现象和光的反射现象呢和光的反射现象呢?3.3.小明到湖边游玩小明到湖边游玩,他站在岸上在湖中看到他站在岸上在湖中看到了了岸上的树岸上的树,水中的鱼水中的鱼,空中的鸟空中的鸟,自己在水中的倒影自己在水中的倒影,他看到的景物属于光的他看到的景物属于光的反射形成的是反射形成的是_,_,属于光的折射形成属于光的折射形成的是的是_。光光的的折射有什么规律？折射有什么规律？设计实验、并探究其规律设计实验、并探究其规律入入射射光光线线明确几个基本概念明确几个基本概念折折射射光光线线入射角折射角法法 线线入射点0界 面水空气实验探究光的折射规律实验探究光的折射规律光的折射规律光的折射规律1、折射光线、入射光线和法线在同一平、折射光线、入射光线和法线在同一平 面内面内 2、折射光线和入射光线分居法线两侧、折射光线和入射光线分居法线两侧3、当光从空气斜射入水或其他介质中时，、当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；当光从水或其他介质折射角小于入射角；当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角斜射入空气中时，折射角大于入射角（空气中的角大空气中的角大）4.4.当光线垂直射向介质表面时，传播方当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变向不改变，即不发生折射。，即不发生折射。5.5.折射角随入射角的改变而改变。入射折射角随入射角的改变而改变。入射角变大，折射角变大；入射角变小，折角变大，折射角变大；入射角变小，折射角变小射角变小6.6.在光的折射中光路在光的折射中光路也也是可逆的是可逆的光光路路可可逆逆模模拟拟实实验验发生折射时，光路 也是可逆的。光的折射光路图光的折射光路图1 1、下列所示光路图中能反映光从玻璃斜、下列所示光路图中能反映光从玻璃斜射入空气中的是（射入空气中的是（）空气空气玻璃A空气空气玻璃B空气空气玻璃C空气空气玻璃DC C2 2、一束光线由空气斜射入水中，入射角逐渐、一束光线由空气斜射入水中，入射角逐渐增大，则折射角（增大，则折射角（）A A、逐渐减小、逐渐减小 B B、不变、不变 C C、逐渐增大，但总、逐渐增大，但总小于入射角小于入射角 D D、逐渐增大，可能大于入射角、逐渐增大，可能大于入射角C3 3、如图所示光线在空气和玻璃、如图所示光线在空气和玻璃中传播的情形其中中传播的情形其中NNMMNNMM，3=63=6指出入射光线是指出入射光线是-折射光线折射光线界面界面入射入射角是角是，反射角是，反射角是，折射角是折射角是，空气在界面，空气在界面的的侧侧BOOAMM452左1MMNNBCAO324564 4、OBOB是一束光线由空气射到水面后的反射是一束光线由空气射到水面后的反射光线，在图中标出入射光线，标出入射角的光线，在图中标出入射光线，标出入射角的度数，并画出折射光线的大致方向。度数，并画出折射光线的大致方向。OB40OB4050注：在光的折射作图时，抓住法线是关键，法线注：在光的折射作图时，抓住法线是关键，法线是过入射点垂直于界面的一条重要的辅助线，有是过入射点垂直于界面的一条重要的辅助线，有了法线才能确定入射角，折射角的大小，方便地了法线才能确定入射角，折射角的大小，方便地作出入射光线和折射光线，法线一般用虚线画。作出入射光线和折射光线，法线一般用虚线画。补充：补充：1 1、折射的条件：光从一种介质、折射的条件：光从一种介质斜射斜射入入另一种介质或在同种不均匀介质中传播另一种介质或在同种不均匀介质中传播时，传播方向往往要发生改变。时，传播方向往往要发生改变。2 2、折射的原因：这是因为光在不同、折射的原因：这是因为光在不同介质中的传播速度不同。也就是说，光介质中的传播速度不同。也就是说，光在透明介质中传播时，若因介质的变化在透明介质中传播时，若因介质的变化而导致光速变化时，便会发生折射。而导致光速变化时，便会发生折射。放入水中的铅笔看上去为什么向上偏折？PP从水面上斜看水中的游鱼，看到从水面上斜看水中的游鱼，看到的是鱼的的是鱼的 像，这是因为发像，这是因为发生了光的生了光的 ，虚像的位置比，虚像的位置比实际位置实际位置 一些。一些。虚虚折射折射高高为什么池水看起来比较浅为什么池水看起来比较浅AA用光的折射解释现象眼睛池水变浅的奥秘池水变浅的奥秘空气水AA 看起来不过齐腰深的池水，不看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人可千万不可冒失下去会游泳的人可千万不可冒失下去危险危险BB眼睛潜水员在水中看岸上的树会怎样变化?思考:结论结论:从岸上看水里的物体从岸上看水里的物体,物体变浅了物体变浅了;从从水中看岸上的物体水中看岸上的物体,物体变高了物体变高了.都是看到都是看到升高了的虚像升高了的虚像.练习练习:1 1、往盆里倒水、往盆里倒水,会看到盆底的深度变会看到盆底的深度变(),(),潜水员潜水员从水下观察岸边的树从水下观察岸边的树,看到的树变看到的树变()()2 2、在平静的湖水中看到、在平静的湖水中看到“鱼儿在水中游鱼儿在水中游”的的景观，看到的鱼和云实际上景观，看到的鱼和云实际上 （）A A、云是虚象，鱼是实物、云是虚象，鱼是实物 B B、云是虚象，鱼是实像、云是虚象，鱼是实像 C C、云和鱼都是实像云和鱼都是实像 D D、云和鱼都是虚像、云和鱼都是虚像 浅浅高高Dirir 光线从空气中以入射角射在玻璃砖的上表面上，光线从空气中以入射角射在玻璃砖的上表面上，穿过玻璃砖后，又射入空气中。如果玻璃砖的上下表穿过玻璃砖后，又射入空气中。如果玻璃砖的上下表面是平行的，求光线从玻璃砖射出后的传播方向面是平行的，求光线从玻璃砖射出后的传播方向。单色光经玻璃砖单色光经玻璃砖后，侧移而传播后，侧移而传播方向不变方向不变五、光在反射和折射时有何异同点：五、光在反射和折射时有何异同点：相同点：相同点：当光传播到两种介质的交界面当光传播到两种介质的交界面时，一般要同时当生反射和折射。时，一般要同时当生反射和折射。反射光线和折射光线都与对应的入射光线、反射光线和折射光线都与对应的入射光线、法线在同一平面上。法线在同一平面上。反射光线、折射光线都和对应的入射光反射光线、折射光线都和对应的入射光线分居法两侧，即反射光线与折射光线位线分居法两侧，即反射光线与折射光线位于法线的同侧于法线的同侧。反射角和折射角都随对应的入射角的增大反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大，随它的减小而减小。而增大，随它的减小而减小。光在反射和折射时光路都是可逆的。光在反射和折射时光路都是可逆的。不同点：不同点：反射光线与对反射光线与对应应的入射光线的入射光线在同种介质中，折射光线与对应的入射在同种介质中，折射光线与对应的入射光线在不同介质中。光线在不同介质中。反射角始终等于对应的入射角，而折反射角始终等于对应的入射角，而折射角与对应的入射角一般不相等，其大射角与对应的入射角一般不相等，其大小关系跟光从空气射入其他介质，还是小关系跟光从空气射入其他介质，还是从其他介质射入空气有关，从其他介质射入空气有关，且且当光垂直当光垂直界面入射时界面入射时光路不发生改变光路不发生改变。光的折射小结光的折射小结1、折射定义、折射定义2、折射规律、折射规律3 3、反射和折射的异同点、反射和折射的异同点