4.1光的折射 教案 --2023-2024学年物理苏科版八年级上学期

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4.1光的折射 教案 --2023-2024学年物理苏科版八年级上学期

资源简介

4.1光的折射
教学目标
知识与技能: 1.了解光的折射现象
2.探究光从空气射入水中或其他介质时的偏折规律;
3.理解光在发生折射时,光路是可逆性。
过程与方法:1.通过观察,认识折射现象.
2.体验由折射引起的错觉.
3.通过实验观察、认识折射现象,培养学生初步观察的能力
情感态度与价值观:初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的情感.
教学重点
知道光的折射规律。
教学难点
解释简单的折射现象。
教学过程
【活动】探究光的折射特点
实验准备
激光笔的使用
1.不要将激光笔光束射向人眼,激光会对人眼造成伤害。
2.将激光笔按钮按下,激光笔发出光线,此时将激光头部套入笔套中。
3.将笔套平放在桌面,激光束照向玻璃砖。
4.实验完成后,取下激光笔笔套。
实验器材:玻璃砖、激光笔、白纸(学案)、刻度尺等
实验要求
1.将玻璃砖放置在学案方框中,让玻璃砖边缘与方框边缘完全重合。
2.将激光笔按钮按住插入笔套中,笔套平放在学案上。
3.将激光束沿着学案第1条光线方向射入玻璃砖,记录玻璃砖中的光线和从玻璃砖射出的光线,并在光线上标记1(以区别其它光线,也可以用不同颜色区别)。
4.标出两个分界面的法线,并标出两次折射的入射角和折射角。
5.再将激光束分别沿着学案第二条、第三条光线方向射入玻璃砖,重复步骤3。
你的发现:光从玻璃斜射入空气时
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___法线两侧_;
折射角___大于_入射角;
入射角增大(或减小)时,折射角也随之增大(或减小)
光从空气斜射入玻璃砖时
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两侧;
折射角小于入射角;
入射角增大(或减小)时,折射角也随之增大(或减小)。
光从空气垂直玻璃砖表面射入玻璃砖
光线垂直于介质表面入射时,折射角等于零
光逆着原来出射方向射入玻璃砖
光在折射时,光路是可逆的。
实验探究光的折射规律
提出问题:光在折射时遵循什么规律?
猜想假设:光束从空气进入水中后可能向法线偏折(或远离法线)
实验探究 探究光折射时的特点
实验器材∶激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘(标有角度)、
玻璃水槽、水、量角器等。
探究问题:(1)折射光线、入射光线和法线三者之间位置关系?
(2)折射角和入射角的大小关系?
(3)随着入射角的变化,折射角如何变化?
(4)当入射光线垂直于玻璃入射时,折射光线的方向如何?
光的折射定律
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
入射角增大(减小)时,折射角也随之增大(减小)
光垂直于介质表面入射时,折射角等于零
光折射时,光路是可逆的
光的反射定律
反射光线、入射光线和法线在同一平面内
反射光线和入射光线分别位于法线的两侧
反射角等于入射角
光垂直于镜面入射时,反射角等于零
光反射时,光路是可逆的
折射角与入射角的关系
当光从空气斜射水或其他介质中时,折射光线向法线靠近,折射角小于入射角。
当光从水(或其他透明介质)斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角。
记忆方法:空气中的角大于其他介质中的角
【小结】
通过实验数据以及现象我们发现:
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;
当光从水中斜射入空气中时折射光线偏离法线方向;
当光从空气中斜射入水中时折射光线偏向法线方向;
入射角增大时,折射角也增大;
光路可逆
学画光路图
找到入射点,先画法线(虚线)标垂足;根据空气中的角更大,
画出入(折)射光线(带上箭头)
生活中光的折射现象
1.潭清疑水浅
池水为什么看起来比实际浅呢?
S点反射的光射向水面,射向空气时发生折射,折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去,感觉光就是由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像,感觉这点的位置升高了。
在生活中,我们要注意池水看起来很浅,实则不浅,注意安全。
筷子变弯
放入水中的筷子,看 上去为什么向上偏折?
如图:从筷子底端S点射向空气的光线,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,眼晴逆着折射光线看去,觉得好像是从S′射来的,S′是S点的虚像,S′在S的上方,水中的筷子每个点的虚像都比实际偏高,所以看起来筷子变弯了。
课堂练习
1.下列关于光的折射的说法不正确的是( C )
A.入射光线、折射光线和法线在同一面内
B.垂直照射时,光的传播路径不变
C.光的折射中,光路不可逆
D.海市蜃楼是由光的折射造成的
2.如图所示,光在玻璃和空气的界面CD同时发生了
反射和折射,以下说法正确的是( C )
A.入射角为60°,界面右侧是空气
B.入射角为30°,界面左侧是空气
C.折射角为45°,界面左侧是玻璃
D.折射角为45°,界面右侧是玻璃
3.学习了光的现象后,小茗同学对一些光学现象进行了总结,其中错误的是( B )
A.杯弓蛇影----光的反射
B.无影灯----光的折射
C.海市蜃楼----光的折射
D.树荫的形成----光的直线传播
4.在水深1m的湖面上空,一只画眉鸟停在岸边柳树距水面5m高的树杈上婉转地“唱歌”;在距岸边2m的水中,一条红色的小鲤鱼悠然地游动.静观湖面,“小鲤鱼”、“画眉鸟”和“柳树”浑然一体,好一幅如诗如画的美景!关于上述情景,下列阐述错误的是( B )
A.水中的“画眉鸟”是树上的画眉鸟通过水面反射形成的一个虚像
B.水中的“画眉鸟”距离水面1m
C.站在岸边看见的“小鲤鱼”到水面的距离肯定小于1m
D.小鲤鱼是光折射形成的虚像,画眉鸟是光反射形成的虚像
课堂小结
光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象,叫做光的折射。
折射规律
①折射光线与入射光线、法线在同一平面内;折射光线与
入射光线分居在法线的两侧;
②当光线从空气射入其它介质时,折射角小于入射角;
当光从其它介质斜射入空气中时,折射角大于入射角;
当光从一种介质垂直射入另一种介质时,传播方向不变。
③在光的折射现象中,光路可逆。
生活中的折射现象
①水中物体变浅、筷子在水中“折断”
②海市蜃楼:是光在不均匀的空气中传播时,传播方向发生改变,产生的折射产生的现象。

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