4.4 光的折射规律.ppt

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1、第四节第四节 光的折射定律光的折射定律仔仔细细看看看看这这些些图图片片，有有什什么么特特别别的的地地方方？这这些些现现象象都都与与 现现象象 有有关关光光的的折折射射光的光的折射有什么特点？折射有什么特点？实验探究实验探究1 1：让光线从：让光线从空气空气射入射入水水中，观察中，观察光在空气与水中的传播方向有什么特点？光在空气与水中的传播方向有什么特点？1 1一部分光返回空气中一部分光返回空气中,发生反射。发生反射。2 2另一部分光另一部分光斜射斜射入入水中水中,其传播方向发生了改变，其传播方向发生了改变，这种现象叫做这种现象叫做光的折射光的折射。空空气气水水一一光的折射光的折射1.1.光的折

2、射光的折射：光从一种介质中光从一种介质中斜射斜射入另入另一种介质中时，传播方向发生偏折，这种一种介质中时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。现象叫做光的折射。2.2.基本概念：一点，两角，三线基本概念：一点，两角，三线一点一点 入射点：入射光线与界面的交点入射点：入射光线与界面的交点两角两角 入射角入射角：入射光线与法线的夹角：入射光线与法线的夹角 折射角折射角：折射光线与法线的夹角：折射光线与法线的夹角三线三线 折射光线，入射光线和法线折射光线，入射光线和法线界面界面法线法线入射光线入射光线入射点入射点OO入射角入射角 i i反射角反射角 r r反射光线反射光线折射光线折射光线折射角折

3、射角r r 空气空气水几个基本概念几个基本概念空空气气水水观察观察1 1入射光线、法线、入射光线、法线、折射光线的位置关系折射光线的位置关系2 2比较入射角与折射角比较入射角与折射角大小关系大小关系改变入射角大小，观改变入射角大小，观察折射角大小变化情况察折射角大小变化情况二二探究光的规律探究光的规律1.1.实验器材：光源，水槽，可折叠的光屏和实验器材：光源，水槽，可折叠的光屏和一块玻璃砖一块玻璃砖2.2.实验目的：实验目的：.观察折射光线，法线和入射光线的位置关系观察折射光线，法线和入射光线的位置关系.改变入射角的大小，观察折射角的情况改变入射角的大小，观察折射角的情况.比较折射角与入射角的

4、大小关系比较折射角与入射角的大小关系.折射光线与入射光线、法线在折射光线与入射光线、法线在同一同一平面内；平面内；.折射光线和入射光线折射光线和入射光线分居分居法线两侧；法线两侧；空空气气水水3.实验结论实验结论.光从空气斜射入玻璃中或其他介质中时光从空气斜射入玻璃中或其他介质中时，折，折射光线靠近法线，射光线靠近法线，折射角小于入射角折射角小于入射角；（光的折射定律）（光的折射定律）i=0垂直入射垂直入射水空气空气 如果光线从空气垂直界面射入水中，光进入水如果光线从空气垂直界面射入水中，光进入水中的传播方向会发生改变吗？中的传播方向会发生改变吗？r=0r=0.光线垂直射向介质表面光线垂直射向

5、介质表面时，传播方向不改变时，传播方向不改变.光的光的折射有什么特点？折射有什么特点？实验探究：让光线从空气射入玻璃砖中，观察光实验探究：让光线从空气射入玻璃砖中，观察光从玻从玻璃砖射出空气时璃砖射出空气时折射角与入射角的大小关系？折射角与入射角的大小关系？4.结论：结论：光从玻璃进入空气时，入射角光从玻璃进入空气时，入射角小于小于折射角折射角 A5.在光的折射中，在光的折射中，光路是可逆的光路是可逆的。BNNir空气玻璃所以所以当光从空气斜当光从空气斜射入水或玻璃等透射入水或玻璃等透明物质中时，折射明物质中时，折射角小于入射角；角小于入射角；当光从水或玻璃等当光从水或玻璃等透明物质斜射入空透

6、明物质斜射入空气中时，折射角大气中时，折射角大于入射角。于入射角。把一支筷子斜插入空杯中，把一支筷子斜插入空杯中，然后向杯中注入水，筷子然后向杯中注入水，筷子浸没水中的部分好象向上浸没水中的部分好象向上偏折了。偏折了。P/水水空气空气PABQQ/眼睛对着折射光线看去，觉眼睛对着折射光线看去，觉得铅笔得铅笔P P点的光好像是从水中点的光好像是从水中P P/点射出来的，这时就会看到点射出来的，这时就会看到P P点点的像的像P P/点在点在P P点的上方。点的上方。P P/点叫点叫P P点的点的虚像。虚像。用相同的方法分析铅笔在水下部分的用相同的方法分析铅笔在水下部分的各点，最后得到的结果是水中的部

7、分好各点，最后得到的结果是水中的部分好象向上偏折了象向上偏折了。三三折射形成的现象折射形成的现象有经验的渔民，使用钢叉有经验的渔民，使用钢叉向水下叉鱼时，总是向所向水下叉鱼时，总是向所看见的鱼的下方投叉，你看见的鱼的下方投叉，你能说出这样做的道理吗？能说出这样做的道理吗？折射形成的美妙现象折射形成的美妙现象 因为光的折射，我们从水下看岸上的因为光的折射，我们从水下看岸上的物体，他变高还是变矮呢？物体，他变高还是变矮呢？答：答：变高变高折射形成的美妙现象折射形成的美妙现象海海市市蜃蜃楼楼在行驶的车辆的前面，我们看到的蜃景是一片湿地，其实是远方地貌景色的视倒影，或者是天空的视倒影。一旦我们向前逼近

8、，那片湿地就会远远退去。这也就是沙漠中的旅行者看到前面有水，但却怎么也追逐不到的原因。折射形成的美妙现象折射形成的美妙现象下现蜃景。幻象看上去像是水中倒影。下现蜃景大都出现在热季的沙漠上或冬季暖洋流的海上。上现蜃景。幻象看上去像是空中楼阁。上现蜃景常出现在海上，和北方有冰雪覆盖的地方。小结小结：一、光的折射现象：光从一种物质一、光的折射现象：光从一种物质斜射入斜射入另一种物质时，另一种物质时，传播方向会发生变化传播方向会发生变化，这种现象叫做，这种现象叫做光的折射光的折射。二、光的折射规律：二、光的折射规律：光从空气光从空气斜射入斜射入水中或其他透明物质时，水中或其他透明物质时，折射光线与入射

9、光折射光线与入射光线、法线线、法线在同一平面上；折射光线和入射光线在同一平面上；折射光线和入射光线分居在法线两侧分居在法线两侧；入射角增大时，折射角也随着增大。入射角增大时，折射角也随着增大。如果光线如果光线垂直射向垂直射向水中或其他透明物质表面，传播方向不变。水中或其他透明物质表面，传播方向不变。光从光从空气空气斜射入斜射入玻璃（或水）玻璃（或水）中时，中时，折射角小于入射角。折射角小于入射角。光从光从玻璃（或水）玻璃（或水）斜射入斜射入空气空气中时，中时，入射角小于折射角。入射角小于折射角。三、光的折射形成的现象三、光的折射形成的现象1 1、当当光光从从一一种种介介质质 入入另另一一种种介

10、介质质中中时时，光光的的传传播播方方向向要要发发生生变变化化；只只有有当当光光 射射入入介介质质表表面面时时，光光的的传传播播方方向向才才不不变变，这这时时入入射射角角等等于于 ，折折射射角角等于等于 。2 2、光光从从空空气气斜斜射射入入水水折折射射角角 （填填“大大于于”、“小小于于”或或“等等于于”）入入射射角角，若若入入射射角角减减小小，折折射射角角 （填（填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）。3 3、池池水水看看起起来来比比实实际际的的深深度度浅浅，是是由由于于光光从从水水中中射射入入空气时发生了空气时发生了 ，看到的是实际池底的，看到的是实际池底的 像。像。斜射斜射垂直垂

11、直00小于小于减小减小折射折射虚虚课堂练习课堂练习5 5、下图表示、下图表示 一光线从空气斜射入水中时发生反射折射一光线从空气斜射入水中时发生反射折射的光路图，其中正确的是：（的光路图，其中正确的是：（）4 4、正确表示光从空气射入玻璃的是（、正确表示光从空气射入玻璃的是（）ABCDC CABDC6 6、下列现象不属折射的是（、下列现象不属折射的是（）A A、看湖水深度比实际浅看湖水深度比实际浅B B、看斜插水中的筷子向上折看斜插水中的筷子向上折C C、站在水、站在水中看到腿变短了中看到腿变短了D D、平静的水面映出岸上景物平静的水面映出岸上景物D7 7、如图所示，一束光如图所示，一束光沿沿AO AO 方向由空气射向方向由空气射向水面，经折射后可能照水面，经折射后可能照亮水中的亮水中的 点。点。H选做8 8、在图中，请大致画出光线经水面和三棱镜折、在图中，请大致画出光线经水面和三棱镜折射后，进入空气的光路图。射后，进入空气的光路图。？法线空气空气 玻璃玻璃入射光线入射光线反射光线反射光线折射光线折射光线9 9、当一束从玻璃斜射到空气中，试根据光的反当一束从玻璃斜射到空气中，试根据光的反射和折射定律判断介质、入射光线、法线、反射和折射定律判断介质、入射光线、法线、反射光线及折射光线。射光线及折射光线。界界面面