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(共31张PPT)
第4节 光的反射和折射
第2课时 平面镜成像
【魔术】
浇不灭的蜡烛
思考：这个魔术中谁起了关键作用
一、平面镜
【思考】
1、玻璃板在这个魔术中起了什么作用？
2、生活中还有什么也能像玻璃板这样成像？这些物体表面看起来有什么共同特点？
【解析】
玻璃杯中其实没有蜡烛，看到的是前面蜡烛在玻璃板后成的像。
表面平整光滑且能够成像的物体
和小孔成像比，平面镜成像有什么特点？
【小孔成像】
2、倒立的像：像与物的位置相反
1、实像：像可以呈现在光屏上
3、像的大小可随物孔屏间距变化
【思考】
猜想
1、怎样才能看到物体在平面镜后的像？
方案
像的性质
2、如何确定是虚像还是实像？
（眼睛在物体一侧，对着平面镜看）
（在像的位置处放光屏，看光屏上有没有像）
二、平面镜成像特点
像的正倒大小变化
像和物的位置关系
3、如何确定像的位置？
4、如何比较物和像的大小关系和变化？
5、如何比较物和像到平面镜的距离？
（利用实物替代像）
（替代法）
【探究】
平面镜成像特点
【探索活动】
如图1.4-7所示，阅读教材相关内容。
表1.4-2 平面镜成像记录表
次数 蜡烛到玻璃板的距离/cm 蜡烛的像到玻璃板的距离/cm
1
2
3
4
【探究】
平面镜成像实验
1、平面镜成正立的虚像
二、平面镜成像特点
物和像关于平面镜对称
2、像和物大小相等
4、物像连线与镜面垂直
3、物像到镜面距离相等
可见但不能呈现在光屏上
正立、等大、虚像、垂直、等距
【交流与讨论】
1.为什么选择玻璃板作为平面镜？玻璃板要竖直立在水平桌面上？
便于观察和确定像的位置；若玻璃板没有竖直放置，则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛的像将不能完全重合。
2.为什么选择另外一支外形相同但未点燃的蜡烛？
便于比较像与物体的大小
3.为什么移动点燃的蜡烛到另一个位置，重做实验？
进行多次实验，是为了寻找普遍规律
4.为什么选择薄玻璃板做实验？
用厚的玻璃板做实验会出现两个像
6.实验采用了等效替代法，具体体现在哪些方面？
①为了比较像与物的大小关系，用一支外形相同但未点燃的蜡烛代替像。
②为了确定像的位置，用一支外形相同但未点燃的蜡烛代替像。
5.怎样才能让玻璃板后的像更清楚？
用光把物体照得更亮
三、平面镜成像原理
平面镜成像原理：光的反射。
平面镜所成的像是虚像。
虚像：
由反射光线的反向延长线相交而成，并不是真实存在的，不能用光屏承接。
四、平面镜成像作图
【作图】
如图，平面镜前有一个发光点S，你能确定它的像的位置吗？请在图中画出来。
方法一：用光的反射定律作图
S
4.反向延长反射光线相交点就是像的位置
1.任意画两条入射光线；
2.画法线
3.画出反射光线
S’
S
方法二：根据平面镜成像的特点作图
1.作垂线：
2.取等距:
（对称法）
3.画虚像
S’
【说明】
1、作图痕迹要保留 2、辅助线用虚线画
3、虚像也用虚线画 4、垂直符号要标明
平面镜成像作图的几个注意事项
根据平面镜成像的特点画出AB在平面镜中的像
【练习】
M
N
A
B
A'
B'
【练习】
本课小结
平
面
镜
成像特点
成像原理
应 用
倒立 虚像
等大
垂直
等距
光的反射现象形成的
成像
改变传播方向
牙医用的平面镜
利用平面镜扩大视野
知识拓展 平面镜的应用
成像
古代人们用镜子梳妆
潜望镜
投影仪上的反光镜
塔式太阳能电站
改变光路
凸面镜对光线有 作用
发散
物体在凸面镜中成正立缩小的虚像
利用凸面镜可以观察到更大的范围
汽车观后镜
弯道观察镜
知识拓展 凸面镜和凹面镜
凸面镜
凹面镜对光线有 作用
会聚
可以把平行的光会聚在一点上
太阳灶
可以把焦点处发出的光变成平行光
手电筒、汽车灯、探照灯的反光装置
凹面镜
1.关于平面镜成像的特点，下列说法中错误的是 (　　)
A.所成的像是虚像
B.所成的像总是正立的
C.像到镜面的距离总是等于物到镜面的距离
D.在物体向镜面移动的过程中，物体的像越来越大
D
2.如图甲所示，一只大熊猫正抱着一根竹子在镜前欣赏自己的像。此时，它从镜中看到的自身的像应该是图乙中的
(　　)
B
3.某人身高1.6 m，站在竖直的平面镜前，距离平面镜1.5 m，人在镜中的像高为_________m，像到平面镜的距离为________m；如果人向平面镜走近0.5 m，人在镜中的像高为_________m，像与人的距离是_________m。
1.6
1.5
1.6
2
4.如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，实验小组用蜡烛、玻璃板、直尺、光屏等器材进行实验，请回答下列问题。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的：玻璃能透光，便于确定像的_________。
位置
(2)取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的_________关系，直尺的作用是便于比较像与物_______________的关系。
大小
到镜面距离
(3)点燃蜡烛A，将光屏放在蜡烛A所成像的位置，在光屏上_________(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像，说明平面镜成的是_______像。如果使蜡烛A以5 cm/s的速度沿垂直玻璃板的方向远离玻璃板2 m时，蜡烛B应远离玻璃板_________cm，才有可能与A的像完全重合。
不能
虚
200
5.如图所示，进入人眼睛的光是由 (　　)
A.平面镜发出的
B.像S'发出的
C.平面镜反射的
D.人的眼睛发出的
C
6.如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是 (　　)
C
7.凸面镜使平行光_________，凹面镜使平行光_________，它们发生反射时________(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
发散
会聚
遵循
8.如图甲所示是汽车的后视镜，它是_________镜，利用它可以扩大司机的视野；图乙是太阳灶示意图，它是利用_________镜对光的_________作用来工作的。
凸面
凹面
会聚
如图所示，AB、CD是点光源S发出的光，经平面镜MN反射后的两条反射光线，请在图中作出点光源S，并完成光路图。(保留作图痕迹)
[答案](共38张PPT)
第4节 光的反射和折射
第1课时 光的反射
一种光现象：光的反射
一个定律：光的反射定律
两种反射：镜面反射、漫反射
（1）一束激光射到空气中，观察传播路径。
实验结果：
（2）一束激光射到水中，观察传播路径。
实验结果：
（3）一束激光射到玻璃中，观察传播路径。
实验结果：
光在空气中沿直线传播
光在水中沿直线传播
光在玻璃中沿直线传播
复习：1.光的传播
结论：光在同一种均匀物质中是沿直线传播的。
思考：光源发出的光是如何传播的呢？
影子的形成、日食、月食、小孔成像等现象都能说明光在均匀介质中沿直线传播
思考：生活中有哪些现象说明光沿直线传播的呢？
如何形象地表示光的传播？
2.光线：
用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向。
灯光的光线
点光源发出
的光线
平行光线：
（太阳光线）
光线实际上是不存在的。但光是真实存在的。
光线真实存在吗？
我们为什么能看见物体？
是因为有光进入眼睛。
物体发出或反射的光进入我们的眼睛。
探索活动
在桌面上放一面平面镜，将激光笔（或其他光源）发出的光束射到平面镜上，观察光传播方向的变化情况。
一、光的反射
1.定义：
光从一种均匀的物质射向另一种物质的表面上时,光会改变_______________，又返回到原先的物质中，这就是光的反射。
光的传播方向
B
O
A
N
（
（
α
β
入射光线
法线
反射光线
入射角
反射角
光线射到反射面上的点
通过入射点，垂直于反射面的线(虚线）
入射光线与法线的夹角
反射光线与法线的夹角
科学术语
反射面
入射点(O)：
法线(ON)：
入射角(∠α)：
反射角(∠ β)：
2.反射光路图
（一点）
（三线）
（两角）
练习：
1、如图所示是光的反射光路图，入射光线是　　　　　，反射光线是　　　　，NO是　　　。其中∠3是　　　　角，∠2是　　　　角。
AO
OB
法线
反射
入射
【探索活动】
1. 把一面平面镜 M 放在水平桌面上，再把一块硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板由可以绕 ON 折转的 E、F 两块板组成，纸板上的直线 ON 垂直于镜面。
2. 使 E、F 两板面处于同一平面内，
如图甲所示，让一束光贴着纸板沿着
某一个角度射到O点，经过平面镜的
反射，沿着另一个方向射出，在纸
板上用红色笔描出入射光AO和反射光OB的径迹。改变光束的入射角度，多做几次，用其他颜色的笔描出入射光和反射光的径迹。
3. 将F板绕ON向前折转或向后折转，如图乙所示，在 F 板上还能看到反射光吗？这一现象说明了什么？
？
？
？
1、三线（入射光线、反射光线、法线）所处的位置关系如何？
2、两角（入射角、反射角）大小之间关系如何？
活动
探究光的反射规律
探究光反射时的规律
实验结论
在反射现象中，
（1）反射光线、入射光线与法线在______平面内;
（2）反射光线和入射光线分别位于法线________;
（3）反射角________入射角。
同一
两侧
等于
误区警示：
因为先有入射光线后有反射光线，即先有入射角后有反射角，因此入射角的大小决定反射角的大小，所以在光的反射定律中，不能说入射角等于反射角，只能说反射角等于入射角。
三线共面
两线分居
两角相等
探究光反射时的规律
垂直入射时，反射光线和反射角如何
垂直入射时，反射角和入射角都为零，
反射光线和入射光线重合。
【探索活动】
1. 把一面平面镜 M 放在水平桌面上，再把一块硬纸板竖直 地立在平面镜上，纸板由可以绕 ON 折转的 E、F 两块板组成，纸板上的直线 ON 垂直于镜面。
2. 使 E、F 两板面处于同一平面内，
如图甲所示，让一束光贴着纸板沿着
某一个角度射到O点，经过平面镜的
反射，沿着另一个方向射出，在纸
板上用红色笔描出入射光AO和反射光OB的径迹。改变光束的入射角度，多做几次，用其他颜色的笔描出入射光和反射光的径迹。
3. 将F板绕ON向前折转或向后折转，如图乙所示，在 F 板上还能看到反射光吗？这一现象说明了什么？
？
？
？
使反射光线显示在纸板上。
避免偶然性，获得普遍规律。
验证反射光线与入射光线是否在同一平面内。
例1、已知图中入射光线，请画出反射光线。
步骤：
1、过入射点画出反射面的垂直线ON，即法线，标直角符号。
N
O
2、根据光的反射定律，反射角等于入射角在法线另一侧画射线标上方向，即为反射光线
1、作图必须用直尺、铅笔、量角器
2、光线用实线，并且要画箭头表示光的传播方向
3、法线画虚线
规范作图要求：
4.如图所示，请根据光的反射定律画出反射光线。
例2、已知反射光线与入射光线成90o夹角，请画出镜面的位置。
步骤：
O
N
1、画出反射光线与入射光线的角平分线，即法线ON
2、根据法线与反射面垂直，画出镜面。
45O
练习2：
（1）中画出反射光线； （2）中画出入射光线 （3）中画出镜面。
【探索活动】
若使入射光逆着原反射光的方向射到平面镜上，此时的反射光会怎样？动手做一做。
光路的可逆性
在反射光路中，光路是可逆的
现象：光沿原路返回
反射的类型
镜面反射
平行光线射到光滑表面上，反射光会平行射出，这种反射叫镜面反射。
玻璃反光
波光粼粼的湖面
黑板反光
漫反射
平行光线射到粗糙表面上，反射光线会射向不同方向，这种反射叫漫反射。
屏幕各个角度可以看到影片
从任何角度看到物体
能从不同方向看到字
镜面反射和漫反射的异同
分类 不同点 反射面 平行光入射 应用
镜面反射 光滑平面 反射光仍平行，只在一个方向看到反射光 一、成像
二、改变光路
漫反射 凹凸不平 （粗糙） 反射光向各个方向，能在各个方向看到反射光 能使我们从不同方向看到不发光的物体
相同点
都遵守光的反射定律
【思考与讨论】
平面镜的表面很光滑，射到平面镜表面上的阳光发生镜面反射；白纸的表面凹凸不平，射到纸面上的阳光发生漫反射。
为什么镜子看上去是是黑漆漆的，而纸张却是亮的呢？
雨后初晴的夜晚，地上有积水，
为了不踩到积水，甲迎着月光
走时、乙背着月光走时，分
别应该如何选 (　　)
A.背着月光走时走亮的地方，迎着月光走时走暗的地方
B.背着月光走时走亮的地方，迎着月光走时走亮的地方
C.背着月光走时走暗的地方，迎着月光走时走暗的地方
D.背着月光走时走暗的地方，迎着月光走时走亮的地方
A
光的反射
概念:
光在传播过程中被介质表面反射回去的现象
光的反射定律
三线共面
两线分居
两角相等
在反射现象当中，光路是可逆的
两种反射
镜面反射
漫反射
都遵循光的反射规律
1.人眼能够看到物体，是因为 (　　)
A.物体一定是光源
B.人眼发出的光照射到物体上
C.物体反射或发出的光进入人眼
D.物体和人眼在一条直线上
C
2.如图所示的四种现象中，属于光的反射现象的是 (　　)
B
3.小亮用如图所示的装置探究“光反射时的规律”:
(1)图中反射角是______度。
(2)将纸板B沿ON向后折一定角度，在纸板B上_________(选填“能”或“不能”)看到反射光。
40
不能
(3)让入射光线EO远离法线ON，
则反射角会_________(选填“变大”
或“变小”)。
(4)如果光沿FO的方向射向平面镜，反射光线______(选填“会”或“不会”)与OE重合，说明了_____________________。
变大
会
在反射现象中光路可逆
3.小亮用如图所示的装置探究“光反射时的规律”:
4、当入射光线不动，平面镜转动θ角时，
反射光线转动多少度？入射光线与反射光
线夹角变化多少度？
答：反射光线转动2θ角，入射光线与反射
光线夹角 变化 2 θ。
θ
θ
θ
5.如图所示，关于镜面反射和漫反射，下列说法中错误的是
(　　)
A.图甲是镜面反射
B.图乙是漫反射
C.只有图甲遵循光的反射定律
D.甲、乙两图都遵循光的反射定律
C
6.大厦玻璃外墙造成“光污染”的主要原因是 (　　)
A.玻璃外墙发光强烈
B.光的直线传播
C.光的漫反射
D.光的镜面反射
D
7.在教室中上课，有时黑板反射的光能“晃”着一些同学的眼睛，看不清黑板上的字。出现晃眼现象的原因是 (　　)
A.只有黑板反射光，字不反射光
B.字和黑板都反射光，字反射进入眼睛的光较强
C.只有字反射光，黑板不反射光
D.字和黑板都反射光，黑板反射进入眼睛的光较强
D
8.如图所示，雨后的夜晚，当你迎着月光行走在有积水的路上时，为了避让水洼，应走_________(选填“较暗”或“较亮”)的地面，这是因为光在地面上发生_________(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
较暗
漫反射
一束光线射到平面镜上，当入射光线与镜面的夹角逐渐增大时，则（ ）
A．入射角逐渐增大，反射角也逐渐增大
B．入射角逐渐减小，反射角逐渐增大
C．入射角逐渐减小，反射角也逐渐减小
D．入射角逐渐增大，反射角逐渐减小
C
探究“光的反射规律”的实验装置如图甲所示，平面镜放在水平桌面上，标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸
板上安装一支可在纸板平面
内自由移动的激光笔。
(1)实验前，应将纸板_____________放置在平面镜上；移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿_________时针方向转动。
垂直(或竖直)
顺
(2)移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处 ___________________________________ 。
一次实验得到的结论具有偶然性
(3)如图乙所示，将纸板
右半部分绕ON轴向后折转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现，此现象说明了_______________________________。
(4)在图甲中，若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜，此时反射光束_________(选填字母符号)。
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
反射光线、入射光线和法线在同一平面内
C(共46张PPT)
第4节 光的反射和折射
第3课时 光的折射
你见过下面的现象吗？你知道为什么吗？
这些是光线从一种介质射人另一种介质时发生折射现象的结果， 那么什么是光的折射？光的折射又有哪些规律呢？
观察光线从空气斜射向玻璃时发生了什么改变
（1）一部分光返回空气中,发生反射.
（2）另一部分光进入水中,且其传播方向发生了改变，发生折射。
发 现
一、光的折射现象
两种介质的界面
斜 射
传播方向发生改变
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫做光的折射。
发生的位置
发生的条件
发生的结果
1.定义：
AO 为入射光线
OC 为折射光线
NN′ 为法线
∠ i 为入射角
（折射光线和法线的夹角）
∠γ 为折射角
PQ 为界面：
两种介质的交界面。
α
入射点 O
γ
入射光线 AO
P
Q
N
N,
折射光线 OC
一点、一面、两角、三线
2、基本概念及光路图
3、探究光的折射规律
1)三线（入射光线、折射光线、法线）所处的位置关系如何？
现象：
同一平面时看到折射光
向后面转时没有折射光
表明：
1.折射光线在入射光线和法线确定的平面内。
2.折射光线和入射光线分居在法线两侧。
三线共面、两线分居
实验：
2）折射角和入射角的大小关系。
3）当光垂直入射时，折射光的情况。
现象：
表明：
1.当光从空气斜射入水中时，折射光线偏向法线，折射角小于入射角。入射角增大（或减小）时，折射角增大（或减小）。
2.当光从空气垂直射入水中时，传播方向不变。
属于折射现象吗？
属于，光在不同介质中的传播速度发生变化
1）观察折射角和入射角大小关系。
注意：
2）观察折射角和入射角变化关系。
实验：
把水换成玻璃砖，重复上面的步骤，观察发生的现象。
现象：
表明：
1.光从玻璃斜射入空气中时折射角大于入射角。
2.折射角随入射角增大而增大，且增大得快些。
注意：
光从玻璃斜射入空气中时，若入射角过大时发生全反射。
折射光路可逆吗？
表明：
折射光路也是可逆的。
（1）光折射时，折射光线、入射光线与法线在同一平面内。
（2）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玻璃等透明物质时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃等透明物质斜射入空气时，折射角大于入射角。折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。
（4）光垂直射向介质表面时传播方向不变。
（5）在光的折射现象中，光路是可逆的。
探究结论：
光的折射定律：
三线共面
两线分居
三线合一
光路可逆
空气角大
折随入变
4、解释生活中的折射现象
没 水时，看不见硬币，加适量水后又看见了“硬币”。
想一想：
1）为什么能看见？
2）是实物硬币吗？
奇怪的现象
1）看见是硬币的像。
2）是光的反向延长线的交点，所以是虚像。
3）是光的折射现象。
分析与解释
硬币
分析：眼睛对着折射光线看去，觉得光好像是从水中P/点射出来的。P/点在P点的上方.
2.人看到筷子没入水中的部分上翘。
你能解释这种现象吗？
P/
水
空气
P
A
B
Q
Q/
【分析】水中鱼的实际位置比看上去要深。
答：向所看见鱼的下方投叉才能叉到鱼。
生活中的折射现象——怎样才能叉到鱼？
小结：
看到水中的一切物体都是虚像，且都会变浅。
思考：在水中看空气中的物体会变矮还是高呢？
海市蜃楼
表明：
海面和沙漠
海市蜃楼是光的折射形成的虚像。
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。
【探究实践】利用水流模拟演示光纤原理
【探究实践】利用水流模拟演示光纤原理 解读
一、实验原理：光纤vs.水流
1.光纤的核心原理：
结构：光纤由高折射率的“纤芯”和低折射率的“包层”组成。当光从高折射率介质（纤芯）射向与低折射率介质（包层）的界面时，如果入射角大于临界角，光会发生全反射，而不会折射入包层。
导光：通过反复的全反射，光被限制在纤芯内，沿着光纤的弯曲路径向前传播。
2.水流模拟的核心原理：
结构：一股透明的水流（模拟纤芯）从空中流过，周围是空气（模拟包层）。通过在水流内部反复的全反射，光被“困”在水流中，随着水流弯曲前进，形成一条明亮的“光路”。
3.光的全反射原理
二、实验演示方法（阅读教材P31-32）
【思考与讨论】
1. 哪些方法可以使实验现象更明显？
（1）优化水流质量，保持水流稳定，加入1~2滴牛奶/豆浆或微量荧光染料；确保出水口光滑无毛刺等。
（2）提升激光耦合效率 入射点选在水流刚出口处（最粗且稳定），激光水平入射，确保全反射条件等。
（3）优化观测与环境 背景暗化，提升对比度，光路更醒目，捕捉光在弯曲水流中的传导轨迹，清晰展示全反射动态过程。
2. 当光通过弯曲的水流时，光线为什么也会随之弯曲？
通过在水流内部反复的全反射，光被“困”在水流中，随着水流弯曲前进，形成一条明亮的“光路”。
光
的
折
射
定义
特点
三线共面
两线分居
折随入变
光路可逆
应用
解释现象
作图
下列现象中属于光的折射现象的是( )
A．路灯下、地面上出现人的影子
B．水池底看起来比实际浅
C．平静的水面映出桥的“倒影”
D．白天、浓密的树荫下出现很多圆形光斑
B
如图所示光现象与海市蜃楼形成原理相同的是 (　　)
C
如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线，其中_________是反射光线，_________是折射光线，折射角大小为_________。
OA
OC
35°
一束光线从空气垂直射向玻璃砖，,穿过玻璃砖后从另一表面射出。请在图中画出该光路图(不考虑光的反射)。
[答案]
例1．小宇用如图所示装置将一细光束斜射到空气中，用于探究“光的折射规律”。
（1）为了更清晰地观察水中的光路，可以采用的办法是： ，实验中 （选填“能”或“不能”）看见反射光线；
（2）实验的折射光路如图所示，可以判定折射角 （选填“大于”“小于”或“等于”）入射角。增大入射角，观察到折射角在 （选填“增大”或“减小”）；
（3）他通过查阅资料发现，若不断增大光在水中的入射角，会观察到的现象是：入射角增大到一定值时， 。
【随堂巩固】
【答案】向水中加几滴牛奶 能 大于 增大 折射光线消失
【解析】由于光线在无色的水中是看不到的，故可向水中加几滴牛奶，即可看到入射光线和反射光线。入射光线与法线的夹角叫入射角，折射光线与法线的夹角叫折射角，从图中可看出，光线从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角。由表格数据可知，当入射角增大时，折射角也增大，当入射角到一定值时，只存在了反射光线，折射光线消失，这种现象叫全反射。
【例2】小明在做“探究光的折射规律”实验，如图是光从空气斜射入水中时的光路，通过实验还得到如表数据：
（1）实验中发现，折射光线、入射光线和法线在 内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧；
（2）分析表中数据，可得出结论：光从空气斜射到水中时，折射角
（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；
（3）小明发现，光从空气斜射到水面时，光不但会发生折射现象，还会发生 现象，而且反射角 （选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；
（4）若光从水斜射入空气，入射角为时，则折射角为 ．
【答案】 同一平面 小于 反射 等于 15°
【解析】
（1）由光的折射规律知，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
（2）分析表中数据发现：光从空气斜射入水中时，折射角都小于入射角，可得出结论：光从空气斜射到水中时，折射角小于入射角。
（3）小明发现，一束光从空气斜射到水面时，有一部分光被反射回空气中，另一部分光会进入水中发生折射，说明光从空气斜射到水面时，光不但会发生折射现象，还会发生反射现象，而且反射角等于入射角。
（4）光折射时光路是可逆的，由图可知，当光从空气斜射入水中，入射角为15°时，折射角为11.3°，则当光从水斜射入空气，入射角为11.3°时，则折射角为15°。
例3．神奇的魔术表演总能给我带来许多惊奇，当我们往一个看起来什么也没有的碗中倒水，随着水的慢慢增多，渐渐的看到了一个完整的硬币。下列能正确描述此现象的光路图是（　　）
A
B
C
D
【答案】C
【答案】 同一平面 小于 反射 等于 15°
【解析】
（1）由光的折射规律知，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
（2）分析表中数据发现：光从空气斜射入水中时，折射角都小于入射角，可得出结论：光从空气斜射到水中时，折射角小于入射角。
（3）小明发现，一束光从空气斜射到水面时，有一部分光被反射回空气中，另一部分光会进入水中发生折射，说明光从空气斜射到水面时，光不但会发生折射现象，还会发生反射现象，而且反射角等于入射角。
（4）光折射时光路是可逆的，由图可知，当光从空气斜射入水中，入射角为15°时，折射角为11.3°，则当光从水斜射入空气，入射角为11.3°时，则折射角为15°。
【探究实践】利用水流模拟演示光纤原理
【探究实践】利用水流模拟演示光纤原理 解读
一、实验原理：光纤vs.水流
1.光纤的核心原理：
结构：光纤由高折射率的“纤芯”和低折射率的“包层”组成。当光从高折射率介质（纤芯）射向与低折射率介质（包层）的界面时，如果入射角大于临界角，光会发生全反射，而不会折射入包层。
导光：通过反复的全反射，光被限制在纤芯内，沿着光纤的弯曲路径向前传播。
2.水流模拟的核心原理：
结构：一股透明的水流（模拟纤芯）从空中流过，周围是空气（模拟包层）。通过在水流内部反复的全反射，光被“困”在水流中，随着水流弯曲前进，形成一条明亮的“光路”。
3.光的全反射原理
二、实验演示方法（阅读教材P31-32）
【思考与讨论】
1. 哪些方法可以使实验现象更明显？
（1）优化水流质量，保持水流稳定，加入1~2滴牛奶/豆浆或微量荧光染料；确保出水口光滑无毛刺等。
（2）提升激光耦合效率 入射点选在水流刚出口处（最粗且稳定），激光水平入射，确保全反射条件等。
（3）优化观测与环境 背景暗化，提升对比度，光路更醒目，捕捉光在弯曲水流中的传导轨迹，清晰展示全反射动态过程。
2. 当光通过弯曲的水流时，光线为什么也会随之弯曲？
通过在水流内部反复的全反射，光被“困”在水流中，随着水流弯曲前进，形成一条明亮的“光路”。
1.生活处处有物理。看看我们身边的美丽风光，下列描述的情景属于光的折射现象的是 (　　)
A.广场上的雕塑在水池中的倒影
B.人们在运动场上奔跑时的影子
C.阳光穿过树叶在地上形成的光斑
D.我们看到湖水中欢快游动的鱼儿
D
2.一束光由水中斜射向空气，同时发生反射和折射，如图所示光路图中正确的是 (　　)
C
3.在“探究光的折射规律”的实验中，小米同学将呈现折射光线的活动纸板向后折，发现在纸板上看不到折射光了，此现象可以说明 (　　)
A.当纸板向后折时,折射光消失了
B.折射光线与入射光线分别位于法线两侧
C.光发生折射时,光路是可逆的
D.折射光线、入射光线和法线在同一平面内
D
4.如图所示为光线从空气斜射入水中的光路图，则折射光线是_________，入射角是______，反射角是______，折射角是______。(后三空用序号表示)
OB
②
③
⑥(共41张PPT)
第4节 光的反射和折射
第4课时 光的色散 看不见的光
美
丽
的
彩
虹
喷泉惊现美丽彩虹
它们是怎样产生的？
——光的色散形成的现象
让一束太阳光照射到三棱镜上，这束光通过三棱镜后会产生什么现象？
探究活动1：我是小牛顿
出现彩色的光带
牛顿---光的色散实验
指太阳光经过三棱镜后，分解不同颜色光的现象
一 光的色散
依次为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
为什么太阳光（白光）通过三棱镜会产生七色光？
光从空气射向玻璃再由玻璃射向空气会发生两次折射，而各种色光的折射程度不同，红光折射程度最小，紫光折射程度最大。所以我们看到了光的色散现象。
思考：
讨论：
从光的色散现象中还能获取哪些信息？
白光
红光
紫光
白光
红光
紫光
①太阳光（白光）是由多种色光混合而成的——复色光。
③由单色光混合而成的光叫做复色光；
②红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光是单色光；
④不同的单色光通过棱镜时偏折的程度不同，偏折由小到大依次为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
实践活动
在盛水的脸盆里斜放一面镜子，试着把太阳光反射到纸上。不断地调整镜子的角度，在某一个角度上你可以观察到七色的光。
这是因为光在水中的折射能把太阳光分解成七种颜色的光，再通过镜子反射出去的缘故。
光的色散实质是光的折射现象，不同色光的偏折程度不同。
现在你能解释彩虹是怎么形成的吗？
雨后的天空悬浮有大量的细小水珠，太阳光照射到这些小水珠上时，它被分解成绚丽的七色光。因此，有时我们能看见太阳光和小水珠建造起的———彩虹。
思考
光的色散
“背日喷乎水，成霓虹之状”描写的是“人工虹”。该现象产生的原因是光的（ ）
A.色散
B.直线传播
C.漫反射
D.镜面反射
A
如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，下列说法中正确的是 (　　)
A.光仍按原来方向传播
B.光将向斜上方偏折
C.在光屏上呈现各种色光
D.光屏上只呈现红、绿、蓝三种色光
C
每一种经历都像一幕美丽的风景，就像每一幕美景的背后都有很多美丽的故事一样。在这些美的背后，都包含着深奥的科学哲理。如图所示，关于光现象的美景描述，属于光的色散现象的是 (　　)
D
二 光的三原色
世间的颜色千万种，太阳光分解有明显的7种颜色，那五颜六色的光都是怎么来的呢？
人们发现，把红、绿、蓝三种颜色的光按不同的比例混合后，就可以产生各种颜色的光。
光的三原色: 红、绿、蓝
（1）红光和绿光混合产生 ______ 光；
红光和蓝光混合产生 ______ 光；
蓝光和绿光混合产生 ______ 光。
（2）红光、绿光、蓝光混合产生 ____ 光。
黄
白
品红
青
彩电屏幕
计算机色彩
色光的三原色应用：
世间物体颜色千万种，不同物体的颜色如何确定？
不透明物体
透明物体
拓展：物体的颜色
实验表明：透明物体颜色是由它透过的色光决定的
透明物体的颜色
红玻璃只透过红光
蓝玻璃只透过蓝光
如果能透过所有的色光，物体是无色透明。
不透明物体的颜色
红纸只反射红光
绿纸只反射绿光
白色的物体反射所有的色光
黑色的物体吸收了所有的色光
实验表明：不透明物体颜色是由它反射的色光决定的
在太阳光下我们能看到鲜艳的黄色的花是因为( )
A.花能发出黄色的光　　B.花能反射太阳光中的黄色光　　
C.花能发出白色的光　　D.花能吸收太阳光中的黄色光
B
我们的试卷是白纸上印有黑字，每个人都看得很清楚，我们所以能看清这些字，其主要原因是（ ）
A.白纸和黑字分别发出了不同颜色的光进入眼睛
B.白纸照到试卷上，白纸和黑字分别反射白光和黑光进入眼睛
C.白纸照射到试卷上，白纸反射出白光进入眼睛，而黑字不反射光
D.黑字比白纸反射光的本领强
C
上海世博会上最引人注目的是晶莹剔透、呈喇叭状的建筑——“阳光谷，如图所示。在阳光谷节点上布置有LED星光灯以及在顶部布置有太阳能LED星光灯，这些灯晚间可发出_______、_______、______三种色光，按比例搭配可实现各种变色，达到
“变幻莫测、流光溢彩”的效果。
红
绿
蓝
可见光
三 看不见的光
太阳光谱
1800年，英国科学家海谢尔把阳光分成彩色光带以后，用温度计来测量各种光的温度，发现：靠近太阳光深红色光外的不可见部分，温度竟比红光还高。
1801年，德国物理学家里特发现在日光光谱的紫光外侧一段能够使含有溴化银的照相底片感光。
红外线
紫外线
（1）定义：在可见光谱的红端以外存在着一种人眼看不见的光，叫
作红外线。
（2）来源：太阳的热主要是通过红外线的形式辐射到地球上的。自
然界的所有物体都在不停地向外辐射红外线。物体的温度越高，
辐射的红外线就越强。
1.红外线
①红外线具有热效应，能使被照射的物体发热；
②太阳的热主要就是通过红外线辐射的形式传送到地球的；
③物体能吸收红外线，也能向外辐射红外线。
（2）红外线的特点：
1.红外线
可见光
红外线
（1）定义：在可见光谱的红端以外存在着一种人眼看不见的光，叫
作红外线。
（3）红外线应用：
都是利用红外线的强弱来识别不同温度的装置。
红外线温度计
红外线照相机
红外线夜视仪
红外线警戒探测器
红外线摄像头
红外线加热
浴室暖灯
电烤箱
远红外取暖器
远红外取暖器
红外线遥控
响尾蛇的视力很差.但体内有一红外线定位器官,依靠红外线定位,它能准确的捕捉猎物,根据这一原理,美国人发明了响尾蛇导弹。
利用红外线跟踪目标
红外线定位
2.紫外线
（1）定义：太阳光中色散区域紫光外侧的不可见光叫做紫外线。
（2）紫外线的特点：
①化学作用。紫外线可使照相机胶片感光。
②生理作用。能杀菌，紫外线可以促进人体维生素D的合成。
③荧光效应。能使荧光物质发光。
可见光
紫外线
（3）来源：
自然界中的紫外线主要来源于太阳。臭氧层吸收了来自太阳的大部分紫外线，使地球上的生物免受大量紫外线的照射。
适量照射紫外线有助于人体健康，
但照射过量，会使皮肤变黑，诱
发皮肤癌。
紫外线指数
能使荧光物质发光
　　紫外线使钞票上的荧光物质发光 ，用于检验钞票的真伪。
验钞机
（3）紫外线的应用
消毒灭菌
紫外线杀菌过滤器
紫外线灭菌灯
紫外线消毒柜
过量的紫外线可使皮肤灼伤，甚至致癌影响动植物、人类的生存
科学家戴着防护眼镜在紫外线下进行实验。
电焊时发出的弧光含有大量紫外线，工人戴上特制的防护面罩。
防护
紫外线的应用
登山运动员都要戴特制的黑色眼镜，炎炎夏日人们撑起遮阳伞，这是为什么？
紫外线的应用
下列有关红外线的说法中不正确的是(　　)
A.用红外线拍出的“热谱图”，有助于对疾病作出诊断
B.在步枪的瞄准器上安装红外线夜视仪，在夜间能捕捉到敌人的身影
C.在医院的手术室、病房里，常可以看到用红外线灯来灭菌
D.红外线可以用来对仪器设备进行遥控
C
光的色散
光的色散
色光的三原色：
看不见的光
把复合光分解成几种单色光的现象
白光→红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
红、绿、蓝
太阳的可见光谱
红外线、紫外线
1.2023年5月13日，我国多个地区的人们看到太阳的周围出现一个彩色的光圈，如图所示。这是一种罕见的天象——日晕，它是光透过高空云层中的冰晶 形成的 （选填“反射”或“折射”），这种现象说明太阳光 （选填“是”或“不是”）单色光。
折射
不是
下列有关红外线和紫外线的说法中正确的是(　　)
A．红外线可用来辨别钞票的真伪
B．过量的紫外线照射对人体无害
C．在医院的手术室、病房里，常可以看到用红外线灯来灭菌
D．红外线可以用来对仪器设备进行遥控
D
3.在1666年，英国物理学家牛顿用玻璃_________使太阳光发生了色散，揭开了光的颜色之谜。他发现太阳光被分解成一条条彩色的光带，颜色依次是______________________________，这说明白光是由各种色光混合而成的。
三棱镜
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
4.太阳光在真空中的传播速度是_________m/s。太阳光通过三棱镜后被分解成七种颜色的光，这种现象叫做光的_________。
3×108
色散
5.人们把红、________、________三种色光叫做光的三原色，如图所示，这三种色光按一定比例混合(阴影部分)，可以形成_________。
绿
蓝
白光

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