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(共32張PPT)
第4章　光的世界
4.光的折射
教科版八年級物理上冊
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.了解光的折射現(xiàn)象，知道光從空氣斜射入玻璃中或其他介質(zhì)中的偏折規(guī)律。
2.掌握光的折射的作圖方法，會用光的折射解釋常見的生活現(xiàn)象。
新課導(dǎo)入
你見過海市蜃樓嗎？你知道這神奇的景觀是如何形成的嗎？
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推進(jìn)新課
知識點1
光的折射
觀察
用激光器射出一束光，這束光從空氣斜射入水中后，傳播方向怎樣改變？
現(xiàn)象：光從空氣斜射入水中，傳播方向在水面發(fā)生突變。一部分光在水面處發(fā)生反射，另一部分進(jìn)入水中，發(fā)生了偏折。
當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，光路發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫作光的折射。
1.光的折射
當(dāng)光垂直射入另一種介質(zhì)中時，傳播方向不變
2.與光的折射有關(guān)的基本概念
水
空氣
入射光線
折射光線
i
入射角
r
折射角
三線兩角
N
O
法線
N'
光在同種不均勻介質(zhì)中傳播時，也會發(fā)生折射。
光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，傳播速度會發(fā)生改變。
水
空氣
光從空氣進(jìn)入水中
一部分在水中發(fā)生偏折
一部分被反射回空氣中
光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)
兩種現(xiàn)象是同時發(fā)生的
知識點2
光的折射特點
猜想：
①折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)？
②折射光線入射光線分居法線兩側(cè)？
③折射角小于入射角？
④光路可逆？
光反射時遵循反射定律，光的折射是否也有一定規(guī)律呢？
演示實驗
光的折射特點
(1)讓一束光從空氣斜射入玻璃中,觀察折射光線、入射光線和法線之間的位置關(guān)系，比較折射角和入射角的大小，并描畫出光在空氣和玻璃中的傳播徑跡。改變?nèi)肷浣堑拇笮。^察折射角的變化情況。
多次實驗得出普遍性的結(jié)論
【實驗步驟】
現(xiàn)象：
結(jié)論：
折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)；
折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；
光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角。
(2)讓一束光垂直于空氣與玻璃的界面射入玻璃中，觀察折射情況。
現(xiàn)象：
結(jié)論：
光從空氣垂直射入玻璃中時，傳播方向不變。
(3)讓一束光逆著原折射光的方向從玻璃斜射入空氣中，觀察折射情況。
現(xiàn)象：
結(jié)論：
在折射現(xiàn)象中，光路可逆。
(4)將玻璃磚換成水，重復(fù)上述實驗。
尋找普遍規(guī)律
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【分析歸納】
（1）三線共面：_____光線、_____光線和___線都在同一平面內(nèi)。
（2）兩線分居：_____光線、_____光線分居法線兩側(cè)。
（3）兩角關(guān)系：
①光從空氣斜射入玻璃或其他介質(zhì)中時，折射角_____入射角。
②光從玻璃等介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角_____入射角。
③入射角增大時，折射角會隨著_____。
④光從空氣垂直射入玻璃或其他介質(zhì)中時，傳播方向_____。
（4）在折射現(xiàn)象中，光路_____。
折射
折射
入射
法
入射
小于
大于
增大
不變
可逆
【實驗結(jié)論】
通過實驗可以知道光的折射特點：
折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)；
折射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)；
光從空氣斜射入玻璃或其他介質(zhì)中時，折射光線靠近法線偏折，折射角小于入射角；
當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時，傳播方向不改變。
水
空氣
水
空氣
折射規(guī)律怎么記？
水
空氣
空氣中的角大
光的反射與折射規(guī)律的比較
光的反射 光的折射
發(fā)生條件
所在介質(zhì)
角度大小關(guān)系
可以在任何物體表面
在不同介質(zhì)的界面或同種不均勻介質(zhì)中
反射光線與入射光線在同種介質(zhì)中
折射光線與入射光線可在不同介質(zhì)中，位于界面兩側(cè)
反射角等于入射角
斜射時折射角與入射角不相等
光的反射 光的折射
三線關(guān)系
兩角關(guān)系
特殊情況
三線共面法線居中
垂直入射原路返回
垂直入射方向不變
三線共面法線居中
兩角相等同增同減
空氣角大同增同減
光的反射與折射規(guī)律的比較
光的折射作圖
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A
知識點3
由折射形成的奇異現(xiàn)象
討論交流
（1）小貓為什么叉不到魚
從A射出的兩條光線經(jīng)折射后進(jìn)入貓的眼睛，由于光沿直線傳播的經(jīng)驗，貓逆著折射光看去，覺得光是從A′射出的，因此貓看到的是A升高的虛像A′。
A′
小貓要沿著魚的下方才能叉到魚
（2）水中的筷子“折斷”了
C
C'
筷子看起來向____彎折
上
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（3）從水中看岸上的物體變“高”了
（4）海市蜃樓
海市蜃樓的成因
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在不透明杯子的杯底放一枚硬幣，把杯子移動到眼睛剛好看不到硬幣的地方。保持眼睛和杯子的位置不變，請另一位同學(xué)緩慢地向杯里倒水，你觀察到了什么現(xiàn)象？
家庭實驗室
硬幣隱現(xiàn)之迷
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現(xiàn)象：保持眼睛和杯子的位置不變，向杯中倒水至一定深度時，又看到了硬幣。
解釋：
如圖所示，當(dāng)杯中沒有水時，由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，杯邊擋住了硬幣反射向人眼的光，所以人看不見硬幣。
向杯中倒水至一定深度時，硬幣反射的光從水中斜射入空氣，在水面處發(fā)生折射，折射光向遠(yuǎn)離法線的方向偏折，又能射入人眼，人就又看到了硬幣。
光現(xiàn)象 定義 傳播介質(zhì) 傳播方向 舉例
光的直線傳播
光的 反射
光的 折射
光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播
光射到物體表面被反射回去的現(xiàn)象
光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向會發(fā)生偏折的現(xiàn)象
同種均勻介質(zhì)
不變
一葉障目；坐井觀天；影子；日食；激光準(zhǔn)直
同種介質(zhì)
改變
汽車后視鏡；自行車尾燈；看見不發(fā)光的物體
同種密度不均勻的介質(zhì)或兩種介質(zhì)
斜射時改變；垂直時不變
海市蜃樓；潭清疑水淺；彩虹；鉛筆在水中“折斷”
歸納：三種光現(xiàn)象對比
自我評價
1.一束光從空氣射入水中，用箭頭標(biāo)出光前進(jìn)的方向，注明入射光線和折射光線。
空氣
水
入射光線
折射光線
2.一只小羊過河時差點溺水。小馬站在河邊，看著清澈的河水想：“怎么會這樣呢？河水看起來也就到小羊的下巴呀！”請你幫助小馬解釋這一現(xiàn)象。
河水看起來變淺是光的折射引起的。河底反射的光從水斜射入空氣中時，在水面處發(fā)生了折射，逆著折射光的方向看去，看到的河底的位置比實際的高，即河水看起來變淺了，由于河水的實際深度超過看到的深度，所以小羊差點溺水。
3.光從玻璃斜射到空氣中，在玻璃與空氣的交界面上發(fā)生折射和反射，以下符合實際情形的是（ ）。
B
課堂小結(jié)
光的折射
定義：當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，光路發(fā)生發(fā)生偏折。
特點
三線共面
兩線分居
空氣中的角大
光路可逆
現(xiàn)象：海市蜃樓、池水變淺、鉛筆“折斷”等
1.從課后習(xí)題中選取；
2.完成練習(xí)冊本課時的習(xí)題。
布置作業(yè)

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