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(共25张PPT)
1.4 光的反射和折射
浙教版八年级上册
第3课时
新知导入
思考：将一根筷子斜放在装有水的杯子里，从上面往下看，筷子发生了什么变化？
这是为什么？
光从一种介质斜射到另一种介质时，传播方向 会发生偏折，这种现象叫做光的折射。
折断了
新知讲解
光的折射
探索活动
1.让一束光从空气斜射到水中，观察这束光的路径。光进入水中后，其传播方向会发生变化吗？像哪个方向偏折？
会，折射光向法线方向偏折，折射角小于入射角。
2.让光以不同角度从空气斜射到水中，观察光的路径，能得出什么结论？让光垂直射向水面，进入水中的光的路径又是怎样的？
当入射角增大时，折射角也增大。当光垂直射向水面，进入水中的光的传播方向不变。
一点
三线
两角
入射点O
法线NN′：经过入射点O并垂直于介质分界面的直线
入射光线：AO
折射光线：OC
入射角ɑ：入射光线和法线的夹角
折射角γ：折射光线和法线的夹角
3.如图所示，把水换成玻璃砖，重复上面的步骤，观察现象。
光折射时，折射光线、入射光线、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。
光从空气斜射到玻璃或水表面时，折射光线向法线靠拢，折射角小于入射角。
光从玻璃中斜射入空气中，折射光线将偏离法线，折射角大于入射角。
入射角减小，折射角也减小。
折射规律
光垂直射到玻璃或水表面时，在玻璃或水中的传播方向不变。
光路可逆
光的折射规律：三线共面、法线居中、空气角大、变化一致、光路可逆。
思考与讨论
如果有一束光从水中斜射入空气，那么折射光将怎样偏离？
请比较折射角与入射角的大小。
o
光从水中斜射入空气中时，折射光将偏离法线，折射角大于入射角。
思考：人在水面上看水中的物体，会发生怎样的变化？
潭深疑水浅
我们感觉物体的位置要比实际的位置高一些，这是光的折射引起的。
思考：鱼在水中看岸上的树，变高了， 还是变矮了？
变高了
探究实践
目标
利用水流模拟演示光纤原理
器材
过程
会利用水流模拟演示光在光纤中的传播。
矿泉水瓶，吸管，激光笔等。
1.在矿泉水瓶侧壁打一小孔，插入一小段吸管，接口处用热熔胶或橡皮泥密封；然后，在瓶内装满水，盖上瓶盖，放置于浅水槽内，如图甲所示。
2.如图乙所示，在较暗的环境中，让激光笔照射到吸管对侧位置，使光恰能穿过吸管，在吸管一侧的光屏处形成光斑。
3.如图丙所示，在较暗的环境中，打开矿泉水瓶的瓶盖，让水从吸管流出，水弯曲地流到地面，观察激光笔发出光的传播途径，以及红色光斑的位置变化。
现象：光沿着弯曲的水流路径传播，红色光斑向下移动到水流到地面的位置。
问题讨论
1.哪些方法可以使实验现象更明显？
2.当光通过弯曲地水流时，光为什么也会随之弯曲？
使用带有恒压装置的供水系统，使水流稳定且连续。
使用功率更大、波长更合适的激光笔，可以让光线在较远距离也能保持较高的亮度。
全反射原理：光从水斜射人空气中时，发生折射和反射，折射角大于入射角，入射角增大，折射角也增大，当入射角增大到某一角度时，折射光消失，只剩下反射光，这种现象称为全反射，这个角度称为临界角。
在弯曲的水流中，尽管水流的路径发生了改变，但光在每一个水与空气的界面处，只要入射角大于临界角，全反射就会持续发生。这使得光能够沿着水流的弯曲路径传播，被限制在水流内部，而不会折射到周围空气中，从而实现了光随弯曲水流而弯曲的现象。
光纤通信
光纤通信是以激光为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式，光线通信的基本原理是利用光的全反射现象，即激光在光纤的纤芯和包层的界面上发生全反射，沿纤芯不断传播，实现光信号的传输。
海市蜃楼是由光在不均匀物质中传播时发生弯折而产生的现象，多发生在夏季的海面上。
科学阅读
海市蜃楼
在炎热的夏季，空气较热，海水较凉。海面附近的空气温度比它上面的空气温度低，海面附近的空气比它上面的空气密集。来自地平线下远处物体的光，由于不同高度处的空气的疏密不同而发生弯曲，从而进入观察者的眼睛。
观察者逆着光的方向看去，就看见了空中物体的像。我国北宋科学家沈括所著的《梦溪笔谈》中就有关于海市蜃楼的记载。
酷热的夏天，当人乘坐的车辆行驶在被晒得很热的公路上时，突然看到远处的路面上有一片“水洼”，可是当我们靠近那里时，却发现“水洼”无影无踪了！这也是海市蜃楼现象，你能解释这个现象吗？
课堂总结
光的反射与折射（三）
光的折射规律：三线共面、法线居中、空气角大、变化一致、光路可逆。
①光折射时，折射光线、入射光线、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。
②光从空气斜射到水或玻璃表面时，折射光线向法 线靠拢，折射角小于入射角。入射角增大，折射角也增大。
③光垂直射到水或玻璃表面时，在水和玻璃中的传播方向不变。
④光从水中斜射入空气中，折射光线将偏离法线，折射角大于入射角。
光从一种介质斜射到另一种介质时，传播方向 会发生偏折，这种现象叫做光的折射。
课堂练习
1.小强在水中练习潜水，则能正确反映岸上教练看到水下小强的光路图是 (　　 )
D
2.如图所示，一束激光AO 由空气斜射入玻璃砖，折射后从另一侧面射出，其出射点可能是图中的(　　)
A．M点　　B．N点 C．P点　　D．Q点
B
3．有一盛水的圆柱形敞口容器，在其右侧边沿的某一高度朝确定方向向下射出一激光束，在容器底部中央产生一个光斑，如图所示。该光斑( 　)
A．是激光束经水面反射后形成的；若向右移动，表明水面上升
B．是激光束经水面反射后形成的；若向左移动，表明水面上升
C．是激光束经水面折射后形成的；若向左移动，表明水面下降
D．是激光束经水面折射后形成的；若向右移动，表明水面下降
C
4.如图所示，一束光从空气斜射入水中，试画出折射光线。
5.在图中，标出入射光线、反射光线和折射光线，并用箭头标出光线的传播方向。
入射光线
反射光线
折射光线
6.陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。请解释产生“看不见”和“又看见了”的原因。
“看不见”是由于光的直线传播，杯壁挡住了硬币反射的射向眼睛的光；“又看见了”是由于硬币反射的光由水中斜射入空气中时，发生折射，折射光远离法线射入人眼中。
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