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4.4 光的折射
素养目标
1.能够识别光的折射现象。
2.通过实验探究得出并记住光的折射规律。
3.能用光的折射规律解释生活和自然界中的一些折射现象。
◎重点:探究光的折射规律;能应用光的折射规律解释相关现象。
评价任务
通过任务驱动一完成“光的折射规律”这个重点;通过任务驱动二完成光的折射作图的学习。
【预习导学】
生活中的物理
小明和爷爷泛着小舟到湖中叉鱼,怎样才能叉到鱼 鱼在哪里
重点梳理
知识点一 光的折射现象 　
1.光从一种介质 另一种介质时,光的传播方向一般会发生 ,这种现象叫光的折射。
2.基本概念
(1)一点:点O为 。
(2)三线:
①入射光线AO:射向两种介质 的光线;
②折射光线OB:光进入 被折射后的光线;
③法线NM: 两介质分界面的直线(用虚线)。
(3)两角:
①入射角∠i:入射光线与 的夹角;
②折射角∠r:折射光线与 的夹角。
·方法突破·
反射现象与折射现象的判断
区分看到的像是反射现象还是折射现象的方法:①人和物体在同一种介质中,人眼看到的现象为光的反射现象;②人和物体在两种介质中,人眼看到的现象为光的折射现象。
【答案】1.斜射入　偏折
2.(1)入射点
(2)①分界面　②另一种介质　③垂直于
(3)①法线　②法线
知识点二 光的折射规律
1.折射光线、入射光线、法线在 内。
2.折射光线和入射光线分居在 的两侧。
3.当光从空气斜射入水或其他透明物体中时,折射光线将 法线;当光从水或其他透明物体斜射入空气中时,折射光线将 法线。
4.折射角随着入射角的增大而 ;随入射角的减小而 。
5.光线垂直两介质分界面入射时,入射角等于 ,折射角等于 ,即光的传播方向 。
6.在折射现象中,光路 (选填“可逆”或“不可逆”)。
·学习小助手·
注意规律中的因果关系,先有入射,后有折射,但叙述时,先说“折射”再说“入射”。
【答案】1.同一平面
2.法线
3.靠近　远离
4.增大　减小
5.0°　0°　不变
6.可逆
对点自测
如图所示,清澈平整水面下的“射灯”射出一束光,从水中斜射到水域和空气的界面时将发生反射和折射,若入射光线与界面成53°角,反射光线与折射光线夹角为100°,则反射角大小为 ,折射角大小为 。
【答案】37°　43°
【合作探究】
任务驱动一 探究光的折射规律
【实验器材】光具盘、激光笔、水、玻璃砖、牛奶。
【探究过程】
探究1:让光从空气斜射入水和玻璃中,观察光线的传播。
(1)折射光线、入射光线和法线三者之间有什么关系 折射光线向什么方向偏折 与入射光线相比,折射光线是远离还是靠近法线
　 　。
(2)多改变几次入射光线的方向,继续观察折射光线的偏折情况如何 比较折射角与入射角的大小;入射角增大(或减小)时,折射角如何变化
　 　。
探究2:让光分别从玻璃和水中斜射入空气中时,观察光线如何传播 多改变几次入射光的方向,继续观察折射光线的偏折情况如何
　 　。
　 　。
探究3:当光从空气垂直射入水中,观察到什么现象
　 　。
探究4:光反射时光路是可逆的,光折射时光路也是可逆的吗
让光从空气斜射入半圆形玻璃砖,如图所示。同时逆着折射光线方向射入另一束光,观察到什么 这说明了什么
　 　。
【答案】【探究过程】
探究1:(1)光从空气斜射入水或玻璃中时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内;折射光线靠近法线
(2)入射光线靠近(或远离)法线,折射光线也靠近(或远离)法线;且折射角总是小于入射角;入射角增大(或减小)时,折射角也增大(或减少)
探究2:光从水或玻璃中斜射入空气中时,传播方向发生改变,折射光线远离法线
入射光线靠近(或远离)法线,折射光线也靠近(或远离)法线。且折射角总是大于入射角
探究3:
当光从空气垂直射入水或其他介质时,传播方向不改变。入射角、反射角、折射角均为0度
探究4:
现象:观察到光从玻璃中射入空气中的光逆着原入射光线方向射出。说明,在光的折射现象中,光路是可逆的。
任务驱动二 光的折射作图
光的折射作图方法:
画折射光路图分三步:①确定 :过入射点O画界面的垂线MM';②画 :若入射光线与法线重合,则折射光线方向 ;若光从空气射向介质,则折射角 入射角;若光从介质射向空气,则折射角 入射角;③检查 性:法线、辅助线必须用 ,实际光线必须用 ,且加 表示光的传播方向。
【答案】①法线　②折射光线　不变　小于　大于　③规范　虚线　实线　箭头
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