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第四章 光现象
4.4 光的折射
教学目标：
1.物理观念：
（1）通过实验探究，知道折射光线、折射角的含义，了解光从空气射入水中或射入其他介质时的偏折规律。
（2）了解光在发生折射时，光路的可逆性。
（3）了解生活中的光的折射现象，并能用光的折射规律进行解释。
2.科学思维：
体验由折射引起的错觉，基于事实证据和科学推理对不同信息、观点进行质疑和批判。
3.科学探究：
经历“光的折射规律”的探究过程，学习描绘光路、记录实验数据的方法。
4.科学态度与责任：
初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象、对生活的热爱、亲近的情感。
教学重点：光的折射规律
教学难点：光的折射规律的应用
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、激光笔、玻璃水槽、牛奶、玻璃砖。
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
为什么清澈见底的游泳池看起来很浅？为什么清澈见底的溪水看起来很浅？
大漠与天空接壤的边界，升起一座幻城，那是沙漠里的海市蜃楼。海市蜃楼是怎样形成的？
清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不能贸然下去，因为它的实际深度会超过你看到的深度，可能会使你惊慌失措而发生危险。为什么池水看起来比实际浅呢？这与光的折射现象有关。
二、新课讲授，师生互动
（一）光的折射
我们说光沿直线传播，是指光在同一种均匀介质中传播的情形。如果光从一种介质进入另一种介质，例如，从空气进入水或玻璃时，情况又会怎样呢？让我们通过实验来探究。
实验 探究光折射时的特点
让光从空气以不同的角度射入水中，如图所示，观察光束在空气中和水中的径迹。光束进入水中以后传播方向是否发生了偏折？向那个方向偏折？
如图所示，光从空气斜射入水时，在界面发生了反射和折射，在空气中发生了反射；进入水时发生了折射。
如图所示，光从空气斜射入水时发生了折射。经过入射点O并垂直于水面的直线ON作为法线，入射光线与法线的夹角叫做入射角，折射光线与法线的夹角叫做折射角。
由实验可以发现，光从空气斜射入水时，传播方向发生了偏折，这种现象叫做光的折射。
分析论证：光折射时的特点
光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大。当光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向不变。
光折射时光路可逆
如果让光逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中，可以看到，进入空气的折射光线逆着原来的入射光线射出。也就是说，在折射现象中，光路可逆。
（二）、生活中的折射现象
用光的折射现象可以解释本节开始提出的问题，池底某点发出的光从水中斜射向空气时会发生偏折，逆着折射光看去，就会感觉这点的位置升高了。即池水看起来比实际的浅。
用光的折射现象可以解释看见水中的鱼。
从鱼身上某点发出的光从水中斜射向空气时会发生偏折，折射光线偏离法线，人逆着折射光线看去，看到的是鱼A的虚像A′，虚像A′的位置比鱼A的位置高。
从鱼身上发出的光从水中斜射向空气时会发生偏折，折射光线偏离法线，人逆着折射光线看去，看到的是鱼的虚像，虚像的位置比鱼的位置高。有经验的渔民都知道，只有在瞄准鱼的下方才能叉到鱼。
看见水中的筷子向上弯折是什么现象？
从水中筷子上发出的光从水中斜射向空气时会发生偏折，折射光线偏离法线，人逆着折射光线看去，看到的是水中筷子的虚像，虚像的位置比实际筷子位置高，所以看起来水中部分向上弯折。
想想议议——魔术: 水变硬币
在图中，起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢往茶碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。想一想，这是为什么？尝试着在家里表演这个小魔术，并向其他人解释。
起初茶碗是空的，硬币上的光在同种均匀介质空气中沿直线传播，不能进入人眼，所以人看不见。当慢慢往茶碗中倒水时，硬币上的光从水中进入空气，在界面处发生折射，折射光偏离法线，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线看去，看到的是硬币的虚像。
科学世界 海市蜃楼
在我国的古书《史记》《梦溪笔谈》中有关海市蜃楼的记载。宋代大诗人苏轼在《登州海市》的诗中也描述过海市蜃楼的奇观。可见，海市蜃楼是一种不算少见的自然奇观。
我们已经知道，光在同种均匀介质中沿直线传播，如果介质疏密不均，光就不会沿直线传播，就会发生折射。海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，多发生在夏天的海面上。夏天空气较热，但海水比较凉。海面附近的空气的温度比上面的低。
空气热胀冷缩，上层的空气比底层的空气稀疏。来自地平线以下远处的物体的光，本来不能到达我们的眼中，但有一些射向空中的光，由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲，逐渐弯向地面，进入观察者的眼睛。观察者逆着光看去，就看见远处的物体。
三、总结反思，超越自我
1. 光从一种介质进入另一种介质，传播方向发生偏折的现象叫做光的折射。
2.光从空气斜射入水中或其他介质时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大。当光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向不变。在折射现象中，光路可逆。
3.生活中的折射现象：池水看起来比实际浅；水中筷子向上弯折；海市蜃楼。
四、板书设计，整合提升
1. 光从一种介质进入另一种介质，传播方向发生偏折的现象叫做光的折射。
2.光从空气斜射入水中或其他介质时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大。当光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向不变。在折射现象中，光路可逆。
3.生活中的折射现象：池水看起来比实际浅；水中筷子向上弯折；海市蜃楼。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A.光从空气射入水中时传播方向一定改变
B.光从玻璃斜射入空气中时传播方向发生改变
C.光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角
D.光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角
2．下列说法正确的是（ ）
A.看见清澈见底的溪水底部的鱼是真实的鱼
B.看见游泳池底深度约1米，实际深度小于1米
C.海市蜃楼是光的折射形成的现象
D.小明正对清澈溪水中看到的鱼叉去肯定能叉着鱼
3．下列属于光的折射现象的是 （ ）
4．下列正确表示光从空气进入水中的光路是（ ）
5．小明在平静的湖边看到“云在水中飘，鱼在云中游”，解释正确的是（ ）
A.“水中云”是平面镜成虚像，“水中鱼”是真实的鱼
B.“水中云”是平面镜成实像，“水中鱼”是真实的鱼
C.“水中云”是平面镜成虚像，“水中鱼”是光的折射成的虚像
D.“水中云”与“水中鱼”成像原理相同
参考答案1.A；2.C；3.A；4.C；5.C。
六、作业：P84.T1
课外作业P84T2、T3、T4
教学反思：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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