探究光的折射規(guī)律.ppt

1、探究光的折射規(guī)律,小熊的困惑,你能幫助小熊解決這個(gè)問(wèn)題嗎？,要解決這個(gè)問(wèn)題就要學(xué)習(xí)光的折射，那么什么是光的折射呢？本節(jié)課我們一起來(lái)學(xué)習(xí)。,我們是怎樣看到水中的這些物體的？,有光從水中傳到我們的眼睛。,光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)傳播,活動(dòng)1：觀察光的折射現(xiàn)象都有什么共同特征,加水,無(wú)水,觀察思考：插入水中的筷子看上去是彎折的，這是不是因?yàn)閬?lái)自筷子的光在通過(guò)水和空氣的過(guò)程中發(fā)生了某種變化？請(qǐng)仔細(xì)觀察演示實(shí)驗(yàn)。,一、光的折射,光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。,o,空氣,水,空氣,水,.,注意：折射現(xiàn)象的產(chǎn)生是光從一種透明物質(zhì)斜射入另一種透明的物質(zhì)時(shí)，在交界面處

2、發(fā)生的現(xiàn)象。（同時(shí)也會(huì)發(fā)生反射）,關(guān)鍵看光是在同種介質(zhì)中傳播還是在不同介質(zhì)中傳播.發(fā)生光的反射時(shí),反射光線與入射光線在同一種介質(zhì)中;發(fā)生光的折射時(shí),折射光線與入射光線在不同種介質(zhì)中.,思考：如何區(qū)分或識(shí)別光的折射現(xiàn)象和光的反射現(xiàn)象呢?,界面,法線,入射光線,入射點(diǎn)O,入射角,反射角,反射光線,折射光線,折射角,空氣,水,光折射的幾個(gè)基本概念：,A,B,N,N,r,C,想一想,光反射時(shí)，反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)； 反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)； 反射角等于入射角。,反射規(guī)律是什么呢？ 折射規(guī)律和反射規(guī)律一樣嗎？,活動(dòng)2：探究光的折射規(guī)律,（1）、提出問(wèn)題：光在發(fā)生折射時(shí)遵守什么

3、樣的規(guī)律？ （ 2）、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)： 現(xiàn)有以下器材：玻璃水槽、水、蚊香、牛奶、激光燈、火柴、量角器等，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證光的折射規(guī)律。,思考：1、怎樣才能發(fā)生折射？ 2、怎樣才能讓光線清晰的顯示？,二、光的折射規(guī)律,（3）、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： 1、向盛有水的水槽中滴加牛奶，并在水槽上面點(diǎn)燃蚊香。 2、用激光燈斜照向水槽，找出折射光線，觀看三線關(guān)系。 3、用量角器多次量出入射角和折射角并記錄數(shù)據(jù)。 4、觀察光線沿折射光線入射時(shí)的路徑。,1入射光線、法線、折射光線的位置關(guān)系 2比較折射角與入射角的大小關(guān)系 改變?nèi)肷浣谴笮?，觀察折射角大小變化情況,溫馨提示:觀察的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,當(dāng)讓光線垂直射向水面時(shí)，進(jìn)入水中的光線方向

4、怎樣呢？,光垂直射到水的表面時(shí)，在水中的傳播方向不變,一束光線逆著折射光線從玻璃中斜射向空氣中時(shí)，此時(shí)的折射光線方向是向法線偏折還是向界面偏折？,光的折射規(guī)律,3.光從空氣斜射入水中（或其他透明介質(zhì)中），折射角小于入射角；當(dāng)光從水(或其他透明介質(zhì))射向空氣時(shí)，折射角大于入射角；,2.入射角增大時(shí)，折射角也隨著增大；,1.光折射時(shí)，折射光線與入射光線、法線在同一平面上；且折射光線和入射光線分居在法線兩側(cè)；,4.垂直射入時(shí)，傳播方向不變。,根據(jù)光速,A,折射規(guī)律怎么記憶？,i,r,ir,快 慢,折射的原因：是因?yàn)楣庠诓煌橘|(zhì)中的傳播速度不同。也就是說(shuō)，光在透明介質(zhì)中傳播時(shí)，若因介質(zhì)的變化而導(dǎo)致光速

5、變化時(shí)，便會(huì)發(fā)生折射。,注意： A、當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，傳播方向不改變 B、折射角隨入射角的改變而改變。入射角變大，折射角變大；入射角變小，折射角變小 C、在光的折射中光路是可逆的,例: OB是一束光線由空氣射到水面后的反射光線，在圖中標(biāo)出入射光線，標(biāo)出入射角的度數(shù)，并畫出折射光線的大致方向。,注：在光的折射作圖時(shí)，抓住法線是關(guān)鍵，法線是過(guò)入射點(diǎn)垂直于界面的一條重要的輔助線，有了法線才能確定入射角、折射角的大小，方便地作出入射光線和折射光線。法線一般用虛線畫。,光在反射和折射時(shí)有何異同點(diǎn)：,相同點(diǎn)：當(dāng)光傳播到兩種介質(zhì)的交界面時(shí)，一般要同時(shí)發(fā)生反射和折射。,反射光線和折射光線都與對(duì)應(yīng)的入射

6、光線、法線在同一平面上。,反射光線、折射光線都和對(duì)應(yīng)的入射光線分居法線兩側(cè)，即反射光線與折射光線位于法線的同側(cè)。,反射角和折射角都隨對(duì)應(yīng)的入射角的增大而增大，隨它的減小而減小。,光在反射和折射時(shí)光路都是可逆的。,不同點(diǎn)：反射光線與對(duì)應(yīng)的入射光線在同種介質(zhì)中，折射光線與對(duì)應(yīng)的入射光線在不同介質(zhì)中。,反射角始終等于對(duì)應(yīng)的入射角，而折射角與對(duì)應(yīng)的入射角一般不相等，其大小關(guān)系跟光從空氣射入其他介質(zhì)，還是從其他介質(zhì)射入空氣有關(guān)，只有當(dāng)光垂直界面入射時(shí)，折射角和入射角才相等，都等于0度。,1. 放入水中的鉛筆看上去為什么向上偏折？,P,P,三、生活中和自然中的折射現(xiàn)象,2.為什么水中的魚看上去比實(shí)際的位置

7、要淺？,怎樣才能叉到魚？,學(xué)以致用,P,P,3.為什么潛水運(yùn)動(dòng)員在水中看到岸上的景物 要比實(shí)際的景 物高些？,池水變淺,人從岸上看水中的物體或從水中看岸上的物體時(shí)，由于光的折射，人看到的都是位置比實(shí)際位置要高的虛像,在行駛的車輛的前面，我們看到的蜃景是一片濕地，其實(shí)是遠(yuǎn)方地貌景色的視倒影，或者是天空的視倒影。一旦我們向前逼近，那片濕地就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)退去。這也就是沙漠中的旅行者看到前面有水，但卻怎么也追逐不到的原因。,海市蜃樓,海市蜃樓是由于空氣分布不均勻，導(dǎo)致光的折射而引起的虛像,課堂練習(xí)：1、辨別下列光路圖是否正確： （要求學(xué)生說(shuō)出答案的同時(shí)，指出錯(cuò)誤的圖違背了哪些折射規(guī)律）,2.一束光線跟水平面

8、成45度角的方向從空氣斜射入水中,發(fā)生了反射和折射現(xiàn)象,則反射光線與折射光線的夾角( ),A .等于90O B.小于90O C.大于90O D.無(wú)法確定.,空氣,水,C.,450,？,法線,空氣,3、當(dāng)一束光從玻璃斜射到空氣中，試根據(jù)光的反射定律和折射規(guī)律判斷法線、界面、入射光線、反射光線、折射光線及介質(zhì)分布 。,界面,玻璃,4、用光的折射解釋光通過(guò)棱鏡后為什么發(fā)生偏折？,5、“九寨溝”的鏡海中有著“魚在天上飛，鳥在水中游”的美景奇觀，這水中的“魚”是由于光的_形成的_像，“鳥”是由于光的_ 形成的_像。,折射,反射,虛,虛,6、每天早上,我們看到太陽(yáng)從東方升起,陽(yáng)光也要穿過(guò)密度分布不均勻的大氣層而發(fā)生折射.試想:地球表面如果沒(méi)有大氣層我們看到太陽(yáng)升起的時(shí)間和有大氣層相比應(yīng)該( ) A.偏早些 B.偏晚些 C.不變 D.無(wú)法確定,B,7、當(dāng)光從空氣斜穿過(guò)一