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第4節(jié) 光的折射,體驗 認識光的折射 活動1：向一個空杯中不斷倒水，觀察杯底的高度。 活動2：將鉛筆插入水中，觀察鉛筆的變化。,(1)“活動1”中，你發(fā)現(xiàn)杯底不斷地變______(選填“淺”或 “深”)。 (2)“活動2”中，插入水中的鉛筆看起來好像_______。 提示：(1)淺 (2)折斷(斷了),1.什么是光的折射？ 2.什么是入射角、折射角？ 3.什么是光路的可逆性？ 4.生活中光的折射現(xiàn)象有哪些？,2.如圖為光從空氣射入水中的光路圖，標出入射角、折射光 線、折射角。 ①______角 ②______光線 ③______角,提示：①i是入射光線與法線的夾角，為入射角; ②是光從空氣進入水中，被折射后的光線，為折射光線; ③r是折射光線 與法線的夾角，為折射角。 參考答案：入射 折射 折射,探究2 光折射時的特點 1.實驗設(shè)計及現(xiàn)象分析：,(1)讓一束光從空氣斜射入水中，發(fā)現(xiàn)折射光線向法線方向偏 折，說明折射角_______入射角。 提示：入射光線與法線的夾角是入射角，折射光線與法線的夾 角是折射角，光從空氣斜射入水中時，發(fā)現(xiàn)折射光線向法線方 向偏折，說明折射角小于入射角。 參考答案：小于,(2)使入射光線遠離法線，發(fā)現(xiàn)折射光線也遠離法線，說明入 射角增大時，折射角________。 提示：入射光線遠離法線時，入射角增大，折射光線遠離法 線，折射角增大，這說明入射角增大時，折射角也增大。 參考答案：增大,(3)讓光線沿法線從空氣垂直射入水中，發(fā)現(xiàn)折射光線在水中 也沿法線方向傳播，說明光從空氣垂直射入水中時，傳播方 向___________。 參考答案:不變,(4)讓光逆著折射光線的方向從水中斜射入空氣，看到進入空 氣中的折射光逆著原來入射光的方向射出。 ①說明在折射現(xiàn)象中，光路_______; ②此時在空氣中的折射光線向_______(選填“法線”或“界 面”)偏折，折射角_____入射角。 參考答案：①可逆 ②界面 大于,2.交流與評估： (1)為了更清晰地觀察水中的光路，可以采用什么辦法? 提示：因為在水中沒有反射光的物質(zhì)，所以在純水中看不到光 路，光照在牛奶和蚊香的細小微粒上能反射光，從而可以看到 光傳播的路徑與方向。 參考答案：水中加入牛奶或在水槽背面貼一張白紙作為背景 等。,(2)若驗證折射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)需借 助什么器材？ 提示：為驗證折射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)需 要借助一個可折轉(zhuǎn)的光屏。讓光沿光屏從空氣斜射入水中，折 射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)，將有折射光線的半個 光屏向后折轉(zhuǎn)一個角度，觀察光屏上是否還有折射光線。 參考答案：可折轉(zhuǎn)的光屏,【拓展延伸】探究光的折射規(guī)律的實驗改進 1.實驗準備：激光筆、長方體透明容器、白色可折塑料平板、 水等。,2.改進光的折射實驗的具體做法：按照實驗要求把塑料板固定 在容器中，然后在容器中倒入適量的水；讓激光筆的光沿塑料 板上的某條線斜射入水中，觀察折射光線的情況；改變?nèi)肷涔?線的方向，觀察折射光線的情況；把塑料板沿豎向中間線向后 折，使左右兩面不在同一平面內(nèi)，再使激光沿塑料板上的某條 線斜射入水中，觀察折射光線的情況；讓激光筆的光沿塑料板 垂直射入水中，觀察折射光線的情況；最后得出光的折射規(guī)律。,3.需要注意的事項:塑料板要平，厚度以1～2 mm為佳，太薄板 容易彎曲，光路的呈現(xiàn)也不清晰，太厚不易折。若找不到白色 塑料板，用漆將它涂成白色也可。另外還應把塑料板卡得緊些。 為了更好地觀察實驗情況，可在塑料板上畫些直線以便觀察光 折射時的偏向，也可在塑料板上標上角度，可更精確地測定入 射角和折射角的度數(shù)。,探究3 生活中的折射現(xiàn)象 結(jié)合“體驗”，思考下列問題： 1.河水看起來為什么比實際的淺?請結(jié)合光的折射規(guī)律分析。 思路：如圖，因為河底反射的光由______ 斜射入______時，在水面發(fā)生______，折 射光線______(選填“靠近”或“遠離”) 法線，人眼逆著折射光線看過去，看到的 是河底的_______(選填“實”或“虛”) 像，像在河底的_______(選填“上”或 “下”)方，所以河底變淺了。 參考答案：水 空氣 折射 遠離 虛 上,2.插入水中的筷子會向________偏折。為什么？試解釋一下。 提示：如圖，筷子上B點的光是從水中斜射入空氣而進入眼睛 的，光在水面處發(fā)生折射，折射光線遠離法線，人逆著折射光 線看過去，感覺光線好像是來自筷子上方B′點，筷子在水中 的其他各點情形也是如此，所以我們看到插入水中的筷子會向 上偏折。,參考答案：上 插入水中的筷子反射的光從水中進入空氣時，在水面發(fā)生折射，折射光線遠離法線，人逆著折射光線看去， 感覺光線好像是從筷子上方發(fā)出的，所以會看到插入水中的筷 子向上偏折。,一、光的折射 1.定義：光從一種介質(zhì)_____入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生 _____的現(xiàn)象。,斜射,偏折,2.光的折射規(guī)律： (1)概念： ①法線：經(jīng)過入射點并_______兩個介質(zhì) 分界面的直線，如NN′。 ②入射角：_______________的夾角，如i。 ③折射角：_______________的夾角，如r。,垂直于,入射光線與法線,折射光線與法線,(2)規(guī)律： 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： a.光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時，折射角_____入射角。 b.光從水等介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角_____入射角。 c.入射角增大時，折射角會隨著_____。 d.光從空氣垂直射入水中或其他介質(zhì)中時，傳播方向_____。 ④在折射現(xiàn)象中，光路_____。,折射,入射,法,折射,入射,小于,大于,增大,不變,可逆,二、光的折射現(xiàn)象 1.池水看起來比實際___。 2.筷子在水中_________。 3.看水中的物體比實際的_______。 4.海市蜃樓。,淺,“折斷”,高一些,考點 應用光的折射規(guī)律作圖 【典例】(2012宜昌中考)如圖所示，岸邊有一物體B，潛水 員從水中能看見B的像B1，請作出一條眼睛能看到B1的折射光 路圖。,【思路導引】,【精講精析】潛水員從水中能看見B的像B1，說明由B點發(fā)出的 光經(jīng)水面發(fā)生折射，折射光線進入潛水員的眼睛，潛水員逆著 光線看過去，就好像是從B1點發(fā)出的，潛水員的眼睛和B的像 B1的連線與水面的交點即為入射點的位置，B點與入射點的連 線即為入射光線，入射點與潛水員眼睛的連線即為折射光線。 答案:如圖所示,【方法歸納】利用光的折射規(guī)律作圖 (1)已知入(折)射光線，作折(入)射光線。 (2)已知物和像，作光路圖,1.(2012雞西中考)如圖所示，屬于光的折射現(xiàn)象的是( ),【解析】選C。本題考查光的三種現(xiàn)象的區(qū)分。遙控器調(diào)電視 利用了光的反射現(xiàn)象，A錯;激光準直利用了光的直線傳播， B錯; 由于光的折射從岸上看水中的物體變淺了，所以漁民叉 魚時，要瞄準看見魚的下方才能把魚叉到，C對;照鏡子是平面 鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象，D錯。,2.一束與水面成50夾角的光線從空氣斜射入水中，則折射角 ( ) A.小于50 B.大于50 C.大于40 D.小于40 【解析】選D。本題考查光的折射規(guī)律。入射光線與水面的夾 角為50，入射角為90-50=40，光線從空氣射入水中， 折射角小于入射角，則折射角小于40，故選D。,3.關(guān)于光的折射，下列說法錯誤的是( ) A.光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，傳播方向一定發(fā)生改變 B.光從水中斜射入空氣中時，折射角大于入射角 C.光從空氣中斜射入水中，當入射角增大時，折射角也隨著增 大，但總小于入射角 D.和光的反射現(xiàn)象一樣，折射光路也是可逆的,【解析】選A。光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向 會改變，但垂直射入時，傳播方向不變，光從空氣中斜射入水 中，折射光線向法線偏折，因而折射角小于入射角，折射角隨 著入射角增大而增大。由于在光的折射中光路是可逆的，所以 反過來不難理解，光從水中斜射入空氣中時，折射角大于入射 角。,4.觀察拍攝于水邊的風景照片時，總會發(fā)現(xiàn)倒影部分比景物本 身暗一些，這是光從空氣射到水面上時，由于光的_________ (選填“反射”或“折射”)，一部分光進入水中的緣故。,【解析】光從空氣射到水面上時既發(fā)生反射也發(fā)生折射，水面 上的倒影是由于光的反射現(xiàn)象形成的，由于一部分光發(fā)生折射 進入水中，所以水面倒影部分比景物本身暗一些。 答案:折射,5.如圖所示，MN為兩種介質(zhì)的界面，光線AO為______光線， 光線OB為______光線，光線OC為_______光線。從圖中可知入 射角為______，反射角為______，折射角為_______。,【解析】本題主要考查在光的折射和反射現(xiàn)象中的入射角、反 射角、折射角的概念及反射定律和折射規(guī)律。MN為兩種介質(zhì)的 界面，則DQ為法線，觀察題圖可知光線AO是射向界面的一條光 線，即為入射光線，光線經(jīng)界面又返回到同種介質(zhì)中，故光線 OB為反射光線，光線OC經(jīng)界面后射入了另一種介質(zhì)，故光線OC 為折射光線。入射光線AO與法線的夾角∠AOD是入射角， ∠AOD=90-35=55，在反射現(xiàn)象中，反射角等于入射角， 所以反射角也為55，折射光線OC與法線的夾角∠COQ是折射 角，∠COQ =90-50=40。 答案：入射 反射 折射 55 55 40,6.“日出江花紅勝火,春來江水綠如藍”描寫了美麗的江南風 光，詩人看到的日出并非太陽的實際位置，而是光線經(jīng)過不均 勻大氣時發(fā)生了_______而形成的像，太陽實際在地平線 _______(選填“以下”或“以上”)。,【解析】光線在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，在不均勻介質(zhì)中 光線不斷彎曲，發(fā)生折射現(xiàn)象，使我們看到的像在實際太陽的 上方。 答案:折射 以下,7.(2012成都中考)如圖所示，一束光AO從空氣斜射入水中， 請在圖中畫出：(1)過O點的法線；(2)折射光線的大致方向。,【解析】法線是指通過入射點O垂直于界面的一條直線，因為 法線不是真實存在的，所以應用虛線表示；根據(jù)光的折射規(guī)律 可知，當光從空氣斜射入水中時，折射光線向法線方向偏折， 折射角小于入射角。 答案:如圖所示,找找你容易錯在哪里？ 如圖所示，湖底A點發(fā)出一束光斜射向水面。請畫出該束光進 入空氣后的大致光路圖，并標出折射角r。,【學生自答】,【教師點評】 ①法線正確； ②折射光線錯誤，應遠離法線； ③折射角標錯，應是折射光線與法線的夾角。 【正確作圖】,