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(共22张PPT)
第四章 光现象
第4节 光的折射
学习目标
1.了解光的折射现象。
2.知道光在发生折射时，光路是可逆的。
3.能够利用所学知识解释生活中的折射现象。
在一个空碗中放一枚硬币。请你慢慢蹲下，当低至某一个观察位置时，就无法看到硬币了。但如果你慢慢往碗中倒水，在同一个观察位置就又能看到碗中的硬币了。这是为什么呢
一、创设情景，引入新课
想一想：
在生活中，你还见到过哪一些与此相类似的现象呢？
二、光的折射
1. 光的折射概念
（1）光的折射现象
实验情景：如图所示，是让一束光从空气斜射入含有牛奶水中的情景。在水中滴几滴牛奶的目的是让含有牛奶的水中能够显示出光路。
情景描述：这束光在分界面上分成两部分，一部分光被界面反射回空气，还有一部分光射入水中，并且发生了偏折。
（2）光的折射概念
光从一种介质 入另一种介质时，传播方向会发生 ，这种现象叫作光的折射。
一般情况下，一种介质为空气，另一种介质为水或玻璃。注意要斜射入。
斜射
偏折
（3）描述折射现象的几个概念：
①入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO.
②折射光线：进入另一种介质的光线OB.
③法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′.
④入射角：入射光线与法线的夹角 α.
⑤折射角：折射光线与法线的夹角 β.
（4）理解光的折射现象
①当光从一种介质 入另一种介质中时，在两种介质的分界面上，光线的传播方向 要发生改变。其中一部分光线发生 ，同时还有一部分光线进人另一种介质中而发生 。
②光的折射是在两种介质的 处发生的。因为光是在两种介质中传播的，所以传播的 各不相同。
斜射
一般
反射
折射
分界面
速度
③当同种介质不均匀时，光的传播方向也会发生改变，也就是说会发生折射。
2. 探究光折射时的特点
提出问题：
清澈见底、 看起来不过齐腰深的池水， 不会游泳的人千万不要贸然下去， 因为它的实际深度会超过你看到的深度。 这是因为光从水斜射入空气中发生折射的缘故。
那么当光从一种介质进入另一种介质中时， 光的传播方向如何偏折？ 折射光线、入射光线的位置有什么关系？ 折射角跟入射角大小是什么关系
猜想与假设：
请跟小组同学讨论， 说说你们的猜想。你的猜想是：
①当光从一种介质进入另一种介质中时，可能会_________________ 。
向法线偏折（或远离法线）
②折射光线、入射光线位于法线 。
两侧（同侧）
③折射角可能_____________________入射角。
等于（或大于/小于）
实验器材：
激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘（标有角度）。
设计并进行实验
①如下页的插图所示， 让一束光从空气以不同的角度射入玻璃砖中， 观察光束在空气和玻璃砖中的径迹，并比较折射角和入射角的大小，将实验数据记入表格中。
②让激光笔发出的一束光从玻璃斜射入空气中，重复上述实验。
③让激光笔发出的一束光从空气垂直射入玻璃中（或从玻璃垂直射到空气中），观察光的传播路线。
④如图1所示，让光从空气斜射入半圆形玻璃砖，同时逆着折射光射入另一束光，观察两束光在空气中的传播途径。
⑤如图2所示，让光从空气斜射入半圆形玻璃砖，同时逆着折射光射入另一束光，观察两束光在空气中的传播途径。
图1
图2
收集证据：
实验数据记录表格：
分析论证：
（1）光从空气斜射入玻璃中
当光从空气斜射入玻璃中时，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；当入射角减小时，折射角也减小。
（2）当光从空气垂直射入玻璃中时，传 播方向不变。
（3）光从玻璃斜射入空气中时，可以看到， 进入空气中的折射光线就逆着原来入射光线的方向射出，就是说，在折射中光路也是可逆的。 这时的折射角大于入射角。
实验结论：光的折射特点
光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向 ，折射角
入射角。当 增大时，
也增大。
当光从空气 水中或其他介质中时，传播方向 。
在折射现象中，光路 。
视频演示——《探究光的折射规律》
偏折
小于
入射角
折射角
垂直射入
不变
可逆
三、生活中的折射现象
1. 池底变浅
神奇的“硬币”
现在你能解释课堂导入提出的问题吗？——神奇的“硬币”。如图，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。这是为什么？
分析：加水后，硬币的光从水中斜射入空气时，折射光线偏离法线，折射光进入了眼睛，眼睛看到的实际上是升高了的硬币虚像。
折射
大于
A
A
升高
池底为什么看起来比实际浅呢？
如图所示，水中池底A点发出
（反射）的光从水斜射向空气时发生 ，折射角 入射角。人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由 射出去的一样。 就是我们看到的 的像，此时这点的位置比实际位置
了。
2. 鱼在哪里？
有经验的渔民怎样才能叉到鱼？
鱼发出的光线，由 进入 时发生折射，折射角 入射角， 光线进入人眼，人眼 折射光线的方向看，觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点S′，即鱼的像发出来的，像比鱼位置 。
所以，有经验的渔民在叉鱼时，要向看到的鱼的 投叉才能叉到鱼。
水
空气
大于
折射
逆着
高
下方
3. 从水中看岸上物体
游泳运动员在水中看岸上的物体时会怎样呢？
如图所示，空气中的发光点M发出的光从
斜射向入 时发生折射，折射角
入射角。
人眼在 逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由 射出去的一样。 就是人眼看到的 的虚像，这点的位置比实际位置 了。
比较：从岸上与从水中看物体的情况。
4. 海市蜃楼
空气
水
小于
水中
M′
M′
M
升高
在我国的古书《史记》《梦溪笔谈》中都有关于海市蜃楼的记载，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现象。海市蜃楼是怎样发生的？
我们已经知道，光在同种均匀的介质中沿直线传播。如果介质疏密不均，光就不会沿直线传播，而会发生折射。
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，较热的空气笼罩海面，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比上面的低。空气热胀冷缩，上层的空气比夏天空气较热，但是海水比较凉，海面附近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。观察者逆着光望去，就看见了远处的物体。
5. 区别光的反射与折射现象
课堂总结1
课堂总结2
光的折射
├─ 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，叫作光的折射。
├─ 折射规律
│ ├─ ①光从空气斜射入水中或其他介质中时，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。
│ ├─ ②当光从空气垂直射入水或其他介质时，传播方向不变。
│ └─ ③在折射现象中，光路可逆。
└─ 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，产生的折射现象。
1. 在图中，哪一幅图正确地表示了光从空气进入玻璃中的光路（ ）
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
C
2.在平静的湖边可以看到“云在水中飘，鱼在云上游”的现象。 请你说一说这个有趣的现象是怎么形成的。
答：“云在水中飘”是光的反射现象，“鱼在云上游”是鱼通过水的折射所形成的虚像和云在水面下的虚像同时出现所形成的现象。
3.下列光现象中，由于光的折射形成的是（　　）
A．手影 B．筷子错位 C．水中倒影 D．小孔成像
B
4. 诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置（如图所示），而是太阳光经过不均匀的大气层发生了_____所成的_____（选填“实”或“虚”） 像，太阳实际在图中_____（选填“甲”或“乙”）位置。
分析：由于大气层位置越高空气越稀薄，太阳落山时，太阳发出的光线进入大气层时发生折射，折射角大于入射角，当折射光线进入人的眼睛时，逆着折射光线的方向能够看到太阳的虚像，像的位置比实际位置要高，此时，太阳的实际位置在图中的乙位置。
折射
虚
乙
黑发不知勤学早，
白首方悔读书迟！
Thanks!
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