粤沪版物理八年级上册 3.4 探究光的折射规律习题课件(共41张PPT).ppt
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1、第三章第三章 光和眼睛光和眼睛3.4探究光的折射规律探究光的折射规律光的折射光的折射内容内容举例或说明举例或说明折折射射的的概概念念光由一种介光由一种介质进入另一质进入另一种介质时传种介质时传播方向发生播方向发生改变的现象,改变的现象,叫作光的折叫作光的折射射当光从一种介质斜射入另一当光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向一种介质时,光的传播方向一般要改变,其中一部分发生般要改变,其中一部分发生反射,光回到原来介质中继反射,光回到原来介质中继续传播;同时还有一部分进续传播;同时还有一部分进入另一种介质而发生折射,入另一种介质而发生折射,光在新介质中继续传播光在新介质中继续传播光从空气斜射
2、入光从空气斜射入水中时,会发生水中时,会发生折射,导致船桨折射,导致船桨像被像被“折断折断”一一样样.内容内容举例或说明举例或说明折射折射的两的两种情种情况况(1)光从一种介)光从一种介质斜射入另一种质斜射入另一种介质;介质;(2)光在密度不)光在密度不均匀的同种介质均匀的同种介质中传播,也会发中传播,也会发生折射生折射(1)光从空气斜射入水中时,会)光从空气斜射入水中时,会发生折射;发生折射;(2)光在密度不均匀的空气中传)光在密度不均匀的空气中传播时,也会发生折射现象,海市播时,也会发生折射现象,海市蜃楼就是光在密度不均匀的空气蜃楼就是光在密度不均匀的空气中传播造成的(即发生了折射)中传播
3、造成的(即发生了折射)知识知识解读解读(1)折射发生在两种介质或同种不均匀介质中;)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,光的传播方)当光线垂直于介质表面入射时,光的传播方向不变;向不变;(3)发生折射的条件:光线必须是斜射;)发生折射的条件:光线必须是斜射;(4)折射光路是可逆的;)折射光路是可逆的;(5)光在发生折射时,一定同时发生反射;但光)光在发生折射时,一定同时发生反射;但光在发生反射时,不一定发生折射在发生反射时,不一定发生折射例例1 下列光现象中,由于光的折射形成的是下列光现象中,由于光的折射形成的是()A.赵州桥在水中形成赵州桥在水中形成“倒影
4、倒影”B.手在墙上形成手在墙上形成“手影手影”C.筷子好像在水面处向上弯筷子好像在水面处向上弯 D.景物在凸面镜中成像景物在凸面镜中成像解析:光从一种介质斜射入另一种介质时会发生折射现解析:光从一种介质斜射入另一种介质时会发生折射现象象.赵州桥在水中形成赵州桥在水中形成“倒影倒影”,是平面镜成像,属于光的,是平面镜成像,属于光的反射现象;手在墙上形成反射现象;手在墙上形成“手影手影”,是光沿直线传播形成的;,是光沿直线传播形成的;筷子好像在水面处向上弯折,属于光的折射现象;景物在凸筷子好像在水面处向上弯折,属于光的折射现象;景物在凸面镜中成像,是凸面镜成像,属于光的反射现象面镜中成像,是凸面镜
5、成像,属于光的反射现象.故选故选C.答案:答案:C光的折射规律光的折射规律内容内容实验实验器材器材一支激光笔、一个玻璃水槽、一个一支激光笔、一个玻璃水槽、一个可折叠的光屏、一个量角器和一块可折叠的光屏、一个量角器和一块玻璃砖玻璃砖实验实验图图光从玻璃斜射入空光从玻璃斜射入空气时,折射角大于气时,折射角大于入射角入射角.内容内容实实验验步步骤骤(1)让光从空气斜射入水中,使可折叠光屏的两块光)让光从空气斜射入水中,使可折叠光屏的两块光屏处于一个平面上,观察折射光线、入射光线和法线屏处于一个平面上,观察折射光线、入射光线和法线之间的位置关系;保持可折叠光屏中紧贴入射光线一之间的位置关系;保持可折叠
6、光屏中紧贴入射光线一侧的光屏位置不变,将另一侧光屏向前折或向后折,侧的光屏位置不变,将另一侧光屏向前折或向后折,使可折叠光屏的两块光屏不在同一个平面上,观察是使可折叠光屏的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的大小)比较折射角和入射角的大小.(3)改变入射角的大小,观察折射角的变化情况)改变入射角的大小,观察折射角的变化情况.内容内容实实验验步步骤骤(4)换用玻璃砖,让光从空气进入玻璃砖中,比较折)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的大小,改变入射角的大小,观察折射射角和入射角
7、的大小,改变入射角的大小,观察折射角的变化情况角的变化情况.(5)让光从水或玻璃砖中斜射到空气中,观察折射角)让光从水或玻璃砖中斜射到空气中,观察折射角和入射角的变化和入射角的变化.(6)让光从空气垂直射向水或玻璃砖中,观察光的传)让光从空气垂直射向水或玻璃砖中,观察光的传播方向如何变化播方向如何变化.(7)让光逆着原来折射光线的方向入射到两种介质的)让光逆着原来折射光线的方向入射到两种介质的分界面上,观察光的传播方向如何变化分界面上,观察光的传播方向如何变化内容内容实实验验现现象象(1)折射光线、入射光线位于法线两侧;折叠光屏的)折射光线、入射光线位于法线两侧;折叠光屏的两块光屏不在同一平面
8、上时,不能同时观察到折射光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)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)入射角增大,折射角也增大;入射角减小,折射角也减小角也减小.(4)把水槽换成玻璃砖,也有上述类似现象)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)光从水或玻璃砖斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射角随入射角的增大而增大射角,折射角随入射角的增大而增大.内容内容实验实验现象现象(6)光从空气垂直射向水或玻璃中时,传播方
9、向不变)光从空气垂直射向水或玻璃中时,传播方向不变.(7)光逆着原来折射光线的方向入射到两种介质的分界)光逆着原来折射光线的方向入射到两种介质的分界面上时,逆着原入射光线的方向射出面上时,逆着原入射光线的方向射出实验实验结论结论(1)光折射时,折射光线、入射光线、法线三者在)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)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,折射角也线偏折,折射角小于入射角,入射角增大时,折射角
10、也增大增大.光垂直射到水或玻璃砖表面时,在水或玻璃砖中的光垂直射到水或玻璃砖表面时,在水或玻璃砖中的传播方向不变传播方向不变.(3)在光的折射现象中,光路是可逆的)在光的折射现象中,光路是可逆的例例2 如图如图3-4-1所示的光路图中,能正确表示光从空气所示的光路图中,能正确表示光从空气射入水中时发生的反射和折射现象的是射入水中时发生的反射和折射现象的是()图图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,故角,当光发生反射时,反射角与入射角相等,故A、D错误,错误,B正确;当光发生折射时,折射光线
11、和入射光线分居法线两正确;当光发生折射时,折射光线和入射光线分居法线两侧,故侧,故C错误错误.故选故选B.B要解决此题,需要知道当光线斜射到两种介质的分界面要解决此题,需要知道当光线斜射到两种介质的分界面上时,会同时发生反射和折射,光在发生反射时,反射上时,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的方向偏折,即折射角小于入射角将向靠近法线的方向偏折,即折射角小于入射角.自然界中的折射现象自然界中的折射现象现象分析现象分析图示图示池水变浅池水变浅如右图所示,从如右图所示,从A点射出的点射
12、出的两条光线经折射后射入人眼,两条光线经折射后射入人眼,而我们会觉得光好像是从而我们会觉得光好像是从A点射入我们眼睛里的,看起点射入我们眼睛里的,看起来物体的位置变浅了(或变来物体的位置变浅了(或变高了)高了)现象分析现象分析图示图示缥缈缥缈的海的海市蜃市蜃楼是楼是怎样怎样形成形成的的海市蜃楼是由于空气的分布不均匀,从而导海市蜃楼是由于空气的分布不均匀,从而导致光线折射而产生的现象致光线折射而产生的现象.春夏之交,有的时春夏之交,有的时候海面温度比高空低,上层空气稀薄,造成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)空气密度不均匀,远处(主要是地平线下)的物体反
13、射太阳的光线斜射入空气的过程中的物体反射太阳的光线斜射入空气的过程中发生折射发生折射;人逆着光线看去,地平线下的物体人逆着光线看去,地平线下的物体就浮在空中,宛如天上仙境,其实我们看到就浮在空中,宛如天上仙境,其实我们看到的是物体因折射而形成的虚像的是物体因折射而形成的虚像知识知识解读解读无论是从岸上看物体,还是从水中看物体,物体的像都升高了无论是从岸上看物体,还是从水中看物体,物体的像都升高了.“从岸上看水中的物体,物体变浅了从岸上看水中的物体,物体变浅了”即物体的像变高了即物体的像变高了例例3 暑假,小梦陪着爷爷到湖里叉鱼暑假,小梦陪着爷爷到湖里叉鱼.小梦将钢叉向看到鱼的方向投掷,总是叉小
14、梦将钢叉向看到鱼的方向投掷,总是叉不到鱼不到鱼.如图如图3-4-3所示的四幅光路图中,所示的四幅光路图中,能正确说明叉不到鱼的原因是能正确说明叉不到鱼的原因是()图图3-4-2图图3-4-3解析:水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折解析:水中鱼反射出的光,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播的,所以逆着折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的鱼的虚像射光线看上去,看到的是变浅的鱼的虚像.因此有经验的渔因此有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置,才能将鱼叉到民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置,才能将鱼叉到.由此由此可知,可知,A
15、、C选项光的传播方向错误,选项光的传播方向错误,B选项折射角等于入选项折射角等于入射角,故射角,故B错误,只有错误,只有D选项正确选项正确.答案:答案:D此题主要考查光的折射现象,鱼身上反射出的光线由水中进此题主要考查光的折射现象,鱼身上反射出的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的方向看去,就会觉得鱼线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅了变浅了.把实际情况和光路相混淆把实际情况和光路相混淆例例4 如图如图3-4-4甲所示,一盛水容器置于水平桌面上,甲所示,一盛水容
16、器置于水平桌面上,一束光从左上方斜射向水面,这时反射角为一束光从左上方斜射向水面,这时反射角为,折射角为,折射角为;若把容器右侧稍微垫高,如图;若把容器右侧稍微垫高,如图3-4-4乙所示,待水面重新乙所示,待水面重新平静后,反射角为平静后,反射角为,折射角为,折射角为,那么,那么()甲甲 乙乙图图3-4-4A.,B.=,=C.,D.,解析:当把容器的右端垫高些时,水面仍是水平的,解析:当把容器的右端垫高些时,水面仍是水平的,即法线方向仍然是竖直方向,故入射角不变,所以反射角即法线方向仍然是竖直方向,故入射角不变,所以反射角和折射角也不变化,即和折射角也不变化,即,.答案:答案:B错解错解:A或
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