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(共47张PPT)
1.4 光的反射和折射
第3课时 光的折射
创设情景
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？
筷子在水面处看起来变弯折了。
这是光的折射。
光的折射有什么规律吗？
水中的筷子
四、光的折射
为什么会产生这样的现象？
探究实践
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？向哪个方向偏折？
光从一种介质斜射到另一种介质时，传播方向会发生偏折的现象。
空气
水
水面
偏折
1、光的折射：
会，折射光向法线方向偏折，折射角小于入射角。
空气
水
①光由一种介质进入另一种介质。
②光必须斜射进入。
（1）发生光的折射的条件：
空气
水
N’
P
Q
A
O
C
N
（
（
α
γ
入射光线
折射光线
法线
光的折射光路图
折射角：γ
（2）基本概念
α
O
γ
A
M
M'
N
N,
C
入 射 点 ( O )：
法线( NN' )：
入射角(∠α)：
折射角(∠γ)：
光线射到界面上的点
通过入射点，垂直于界面的线(虚线)
入射光线与法线的夹角
折射光线与法线的夹角
入射光线（AO）：
射到界面上的光线
折射光线（OC）：
通过界面折射后的光线
探究实践
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，进人水中的光的路径又是怎样的？
①光从空气斜射入水中时，
折射角小于入射角。
②入射角增大时，折射角
也增大。
③光垂直入射时，传播方
向不变。
3.如图1.4-14所示，把水换成玻璃砖重复上面的步骤，观察现象。
玻璃
①光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。
②平行的入射光线，平行的折射光线。
现象：
①光向玻璃偏折，折射光靠拢法线。
结论：
平行的
入射光线
入射角相等
折射角相等
平行的
折射光线
②入射角相等，折射角也相等。
探究实践
如果让一束光从水或玻璃斜射到空气中，观察这束光的传播路径。光进入空气中后，其传播方向会发生怎样的变化？
光从水斜射到空气
光从玻璃斜射到空气
光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。
光的折射时，光路是可逆的。
探究实践
光路具有可逆性
（3）光的折射规律：
②折射光线和入射光线分别位于法线两侧；
①折射光线、入射光线、法线三者在同一平面；
③光从空气斜射到水或玻璃时，折射光线向法线靠拢，折射角小于
入射角；
⑤入射角增大时，折射角也增大；
④光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角；
⑥光垂直入射时，传播方向不变；
空气
水
空气
水
空气
水
玻璃
⑦在光的折射中，光路是可逆的。
“潭清疑水浅“。从上方看水、玻璃等透明介质中的物体，我们感到物体的位置要比实际的位置高一些。请画光路图，说明其中的科学道理。
光的折射形成，是变浅了的虚像。
由水中看岸上的物体呢？
光的折射形成，是变高了的虚像。
人从水面上看水中的物体
空气
水
α
γ
β
作图1：光从空气中斜射入水中，画出反射光线、折射光线，
标出入射角、反射角和折射角。
（4）光的折射基本作图
空气
水
作图2：光从水中斜射入空气中，画出反射光线、折射光线，
标出入射角、反射角和折射角。
α
γ
β
玻璃
作图3：光从空气射入玻璃砖的路径
？
传播方向没有变化，但发生了一些偏移。
空气
玻璃砖
错
思考：光路图对吗？
1
2
玻璃砖
对
思考：光路图对吗？
作图4：筷子在水中发生折弯
A
A’
看池塘的水变浅了，为什么？
作图5：
P
P’
我们看到的水中物体是变浅了还是变深了？
水中的物体看起来变_____。
浅
看到的“鱼像”要比鱼物体 一些。
我们平时在水里看到的鱼是真实的鱼还是
鱼的像？
是实像还是虚像？
鱼的像
折射形成的虚像
浅
水中的海龟看岸上的树，树变高还是变矮了？
A
A’
●
空气
水
作图6：从水中看岸上的景物，会变高。
作图7：碗中原来看不到的硬币，加水后为何
可以再看到？
真实的鱼
鱼的虚象
空气
水
向看到的鱼的下方叉才能叉到真实的鱼。
作图8：
用鱼叉叉水下的鱼，是叉看到的鱼的下方还是上方？
如果用激光打水下的鱼，是对准看到的鱼的下方还是上方？
作图9：
利用水流模拟演示光纤原理
目标
会利用水流模拟演示光在光纤中的传播。
器材
矿泉水瓶，吸管，激光笔等。
过程
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1.4-16甲所示。
甲
探究实践
2.如图1.4-16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1.4-16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路径，以及红色
光斑的位置变化。
乙 丙
激光笔发出的光顺着水流拐弯，不再沿着直线照射到对面。
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。
探究实践
探究实践
1.哪些方法可以使实验现象更明显
2.当光通过弯曲的水流时，光为什么也会随之弯曲
在较暗环境中实验，水中加牛奶。
光在水流中发生了全反射。
光由光密介质射向光疏介质时，当折射角达到 90°时，折射光全部消失，入射光全部被反射回原介质中；当入射角再增大时，入射光仍全部被反射回原介质中，这种现象叫做全反射。
光导纤维
（5）全反射：
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。
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。
探究实践
科学阅读
海市蜃楼
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。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，就看见了空中远处的物体的像。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
探究实践
（6）海市蜃楼：
海市蜃楼
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。
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？
探究实践
你能解释“海市蜃楼”现象吗
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发生折射，折射光向空气密集处偏折而发生弯曲，从而进入观察者的眼睛。观察者逆着光的方向看去，就看见了空中远处的物体的像。
空气较冷
空气较热
酷热的路面使得路面上方空气的较热，远处射向你的光线渐渐向上弯折，这些光线进入你的眼睛，你逆着光线的方向看去，就感到看见了远处路面下的物体。
作图
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。
1.如图所示的光现象中,属于光的折射的是( )
A.舞台激光束 B.错位的“铅笔” C.反光镜中的像 D.水中的“倒影”
B
2.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（如图甲所示），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙所示）。造成“看不见”和“又看见了”的原因分别是（ ）
A . 光的直线传播和光的折射
B . 光的直线传播和光的反射
C . 光的反射和光的折射
D . 光的反射和光的直线传播
A
迁移应用
3.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 ( )
A. 入射角为60°,界面右侧是空气
B. 折射角为45°,界面右侧是玻璃
C. 入射角为30°,界面左侧是空气
D. 折射角为45°,界面左侧是玻璃
C
4.光从空气斜射入玻璃中，入射角为60°，则折射角 (　　)
A．等于0° B．小于60° C．等于60° D．大于60°
B
5.渔民用激光枪照射鱼，应该使激光对准 (　　)
A．看到的鱼 B．看到的鱼的上方
C．看到的鱼的下方 D．看到的鱼的左上方
A
板书设计
第4节 光的反射和折射（第3课时）
光的折射规律
光的折射现象：
光的折射
两种透明介质、斜射、传播方向改变
用光的折射解释：
看水中的物体，是变浅了的虚像。
光导纤维：折射角900时，全反射
再见

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