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問題嗎？,要解決這個問題就要學(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)進入另一種介質(zhì)傳播,活動1：觀察光的折射現(xiàn)象都有什么共同特征,加水,無水,觀察思考：插入水中的筷子看上去是彎折的，這是不是因為來自筷子的光在通過水和空氣的過程中發(fā)生了某種變化？請仔細觀察演示實驗。,一、光的折射,光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，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，在交界面處

2、發(fā)生的現(xiàn)象。（同時也會發(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,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,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,光折射的幾個基本概念：,A,B,N,N,r,C,想一想,光反射時，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2：探究光的折射規(guī)律,（1）、提出問題：光在發(fā)生折射時遵守什么

3、樣的規(guī)律？ （ 2）、設(shè)計實驗： 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，請設(shè)計實驗驗證光的折射規(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）、進行實驗： 1、向盛有水的水槽中滴加牛奶，并在水槽上面點燃蚊香。 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:觀察的實驗內(nèi)容,當讓光線垂直射向水面時，進入水中的光線方向

4、怎樣呢？,光垂直射到水的表面時，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，此時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；當光從水(或其他透明介質(zhì))射向空氣時，折射角大于入射角；,2.入射角增大時，折射角也隨著增大；,1.光折射時，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，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：是因為光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同。也就是說，光在透明介質(zhì)中傳播時，若因介質(zhì)的變化而導(dǎo)致光速

5、變化時，便會發(fā)生折射。,注意： A、當光線垂直射向介質(zhì)表面時，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，在圖中標出入射光線，標出入射角的度數(shù)，并畫出折射光線的大致方向。,注：在光的折射作圖時，抓住法線是關(guān)鍵，法線是過入射點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。,光在反射和折射時有何異同點：,相同點：當光傳播到兩種介質(zhì)的交界面時，一般要同時發(fā)生反射和折射。,反射光線和折射光線都與對應(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。,光在反射和折射時光路都是可逆的。,不同點：反射光線與對應(yīng)的入射光線在同種介質(zhì)中，折射光線與對應(yīng)的入射光線在不同介質(zhì)中。,反射角始終等于對應(yīng)的入射角，而折射角與對應(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)，只有當光垂直界面入射時，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.為什么潛水運動員在水中看到岸上的景物 要比實際的景 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，由于光的折射，人看到的都是位置比實際位置要高的虛像,在行駛的車輛的前面，我們看到的蜃景是一片濕地，其實是遠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，那片濕地就會遠遠退去。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)生說出答案的同時，指出錯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.無法確定.,空氣,水,C.,450,？,法線,空氣,3、當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,我們看到太陽從東方升起,陽光也要穿過密度分布不均勻的大氣層而發(fā)生折射.試想:地球表面如果沒有大氣層我們看到太陽升起的時間和有大氣層相比應(yīng)該( ) A.偏早些 B.偏晚些 C.不變 D.無法確定,B,7、當光從空氣斜穿過一