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(共30张PPT)
第三节 探究：光的折射
第三章 光的世界
沪科版2024
核心素养
光的折射
物理观念
了解光的折射现象及其在生活中的应用
理解光的折射定律，能够用公式表示折射定律
科学思维
通过实验观察和数据分析，培养学生的观察力和分析能力
学会从实验现象中归纳总结物理规律
科学探究
能够设计简单的实验验证光的折射定律
能够利用实验数据计算折射率
科学态度与责任
培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神
激发学生对物理学的兴趣，增强学习动力
你见过下面的现象吗？你知道为什么吗？
导入新课
1.定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向通常会发生 偏折，这种现象叫做光的折射。
光的折射现象
活动
操作：用激光灯斜照射水面
观察：激光灯的光传播路径
新课教学
2.与折射光路图有关的几个术语
（1）入射光线
（2）入射点
（3）法线
（4）折射光线
（5）入射角
（6）折射角
认识要素
一点两角三线
入射光线
入射角
法 线
空气
界 面
入射点
O
折射角
折射光线
玻璃
新课教学
A
空气
水
两种现象是同时发生的
光线从空气进入水中
一部分被反射回空气中
一部分在水中发生折射
新课教学
反射定律是什么？
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两侧；
反射角等于入射角。
折射规律和反射定律一样吗？
？
？
？
新课教学
(1)探究折射光线和入射光线是否在同一平面内。
操作：将折射光线所在一侧的纸板向后翻折，观察现象。
结论：折射光线、入射光线、法线在同一平面内。
新课教学
(2)探究折射光线和入射光线是否在法线两侧。
操作：多次改变入射光线的位置，观察折射光线的位置。
结论：折射光线、入射光线分居法线两侧。
新课教学
(3)探究折射角与入射角的大小关系。
操作：光线从空气斜射向玻璃砖中时，多次改变入射光线的位置，记录折射角和入射角的大小。
结论：光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角。
新课教学
(4)探究折射角与入射角的大小关系。
操作：入射光线垂直射向界面，记录折射角的大小。
入射角0°，折射角0°
结论：当光线垂直入射时，传播方向不变。
新课教学
(5)探究光路是否可逆。
操作：记录一组入射光线和折射光线的位置，让光逆着折射光的方向射向界面，观察折射光线的方向。
结论：光路可逆。
新课教学
光的折射规律
①三线共面：_____光线、_____光线和___线都在同一平面内。
②两线分居：_____光线、_____光线分居法线两侧。
③两角关系：
a.光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角_____入射角。
b.光从水等介质斜射入空气中时，折射角_____入射角。
c.入射角增大时，折射角会随着_____。
d.光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向_____。
④在折射现象中，光路_____。
折射
入射
法
折射
入射
小于
大于
增大
不变
可逆
新课教学
反 射 折 射
三线关系
两角关系
特殊情况
三线共面
三线共面
法线居中
法线居中
两角相等
空气中角大
同增同减
同增同减
垂直入射原路返回
垂直入射方向不变
光反射和折射的联系
新课教学
小烨同学在做探究光的折射特点的实验，如图是光从空气射入水中时的光路图，实验中发现，入射光线、折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。通过实验还得到如下数据：
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°
（1）分析表中数据，得结论：
A.光从空气斜射到水面时，将同时发生_______和_______现象。
B.光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：________________________，且折射角______（“大于”、等于”或“小于”）入射角。
当光从空气垂直射到水面时，折射角等于______。
（2）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价，是否存在不足？
答：_____（是、否）；请简要说明理由：_________________________________________。
反射
折射
入射角变大，折射角也变大
小于
是
结论有片面性，再换不同的物质进行实验
新课教学
利用光的折射规律作图
已知入 (折) 射光线，作折 (入) 射光线
1. 作法线
2. 判断角的大小关系
3. 画光线
已知物和像，作光路图
1. 确定物、像和眼睛的位置
2. 找入射点
3. 作入射光线
4. 作折射光线
如图所示，一束光AO从空气斜射入水中，请在图中画出：
(1)过O点的法线；(2)折射光线的大致方向
三、生活中的折射现象
新课教学
放在容器底部刚好看不见的硬币，加上水为何又会看得见？
【分析】在未加水之前的硬币S点，射入人眼的这部分光，被容器的边沿挡住如图甲所示，射向其他方向的光线，也没有射进人的眼睛，所以，人眼看不见硬币。当水加到一定程度时，S点从水射入空气时，在水面发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼。如图乙所示，人可以看见硬币，其实，人看到的只是硬币的虚像。
新课教学
2.插入水中的筷子会向________偏折。为什么？试解释一下。
分析：如图，筷子上B点的光是从水中斜射入空气而进入眼睛的，光在水面处发生折射，折射光线远离法线，人逆着折射光线看过去，感觉光线好像是来自筷子上方B′点，筷子在水中的其他各点情形也是如此，所以我们看到插入水中的筷子会向上偏折。
新课教学
生活中的折射现象——池水变浅的奥秘
A
A，
【分析】如图所示，从池底A点发出的光线，由水进入空气时，在水面上会发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看去，觉得这些光线好像是从它们反向延长线交点A′发出的。
A′就是A的虚像，
A′比A与水面的
距离近。所以，
人看上去池底好
′ 像变浅 了。
新课教学
分析：如图，因为河底反射的光由______
斜射入______时，在水面发生______，折
射光线______(选填“靠近”或“远离”)
法线，人眼逆着折射光线看过去，看到的
是河底的_______(选填“实”或“虚”)
像，像在河底的_______(选填“上”或
“下”)方，所以河底变浅了。
水
空气
折射
远离
虚
上
4.河水看起来为什么比实际的浅 请结合光的折射规律分析。
新课教学
5.怎样才能叉到鱼？
【分析】水中鱼的实际位置比看上去要深。
答：向所看见鱼的下方投叉才能叉到鱼。
新课教学
6.从水下看岸上，物体怎么变？
因为光的折射，我们从水下看岸上的物体，它的位置变高还是变矮呢？
A′
答：变高
新课教学
7.海市蜃楼
新课教学
生活中的折射现象——海市蜃楼
下现蜃景：幻象看上去像是水中倒影。
下现蜃景大都出现在热季的沙漠上或冬季暖洋流的海上。
上现蜃景：幻象看上去像是空中楼阁。
上现蜃景常出现在海上，和北方有冰雪覆盖的地方。
新课教学
课堂小结
光的折射
折射现象
当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折
折射规律
空气中的角大
在折射现象中，光路可逆
生活中的折射现象
海市蜃楼
池水变浅
筷子变折
下 课
Thanks!
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