第3章

光的世界

3.3光的折射一、導(dǎo)入新課觀察下列小實(shí)驗(yàn)：（1）把鉛筆斜插入水中（2）把厚玻璃磚壓在尺子上思考1：為什么會(huì)有這樣的現(xiàn)象？其原理是什么？二.光的折射規(guī)律實(shí)驗(yàn)：用激光斜射水面。（演示）

現(xiàn)象：激光斜射入水中時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折。折射光線反射光線

入射光線光的折射：光從一種物質(zhì)斜射入另一種物質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象。二.光的折射規(guī)律描述光折射現(xiàn)象的基本概念：①入射點(diǎn)：入射光線與界面的交點(diǎn).②入射光線：照射到兩種介質(zhì)分界面的光線.③折射光線：進(jìn)入另一種介質(zhì)的光線.④法線：過入射點(diǎn)且垂直于兩介質(zhì)分界面的直線.⑤入射角：入射光線與法線的夾角.⑥折射角：折射光線與法線的夾角.二.光的折射規(guī)律（1）光從一種物質(zhì)斜射向另一種物質(zhì)時(shí)，同時(shí)會(huì)發(fā)生反射和折射。對(duì)光的折射的理解：注意：光線垂直射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向不改變。（演示）二.光的折射規(guī)律對(duì)光的折射的理解：（4）當(dāng)同種介質(zhì)不均勻時(shí)，光的傳播方向也會(huì)發(fā)生改變，也就是說會(huì)發(fā)

生折射。（3）光的折射發(fā)生原因：由于光速在不同介質(zhì)中的傳播速度不同。光在大氣中的傳播路徑三、探究：光的折射規(guī)律思考2：當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中時(shí)，光的折射滿足什么規(guī)律？實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)器材：激光筆、半圓形玻璃磚、圓形刻度光盤（標(biāo)有角度）或量角器。三、探究：光的折射規(guī)律實(shí)驗(yàn)步驟：按裝置圖把光源、水槽、可折疊光屏裝配好。①讓激光筆射出的光從空氣沿光屏斜射入水中，觀察折射光線、法線與入射光線間的位置關(guān)系，并比較折射角與入射角的大?。桓淖?nèi)肷浣堑拇笮?，觀察折射角的變化。你可得出什么結(jié)論？實(shí)驗(yàn)次數(shù)入射角折射角射角123結(jié)論：折射光線向法線方向偏折，且折射角大小與入射角不相等，當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也增大；當(dāng)入射角減小時(shí)，折射角也減小。三、探究：光的折射規(guī)律實(shí)驗(yàn)步驟：②將顯示有折射光線的半個(gè)光屏向后折轉(zhuǎn)一定角度，光屏上還會(huì)顯示折射光嗎？這說明什么？現(xiàn)象：光屏上不會(huì)顯示折射光說明：入射光線、法線、折射光線在同一平面內(nèi)思考3：把水換成玻璃磚，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。得出的結(jié)論有變化嗎？思考4：若將光線從水中射入空氣中，光能沿原來的光路折射回去嗎？（演示）說明什么？現(xiàn)象：能說明：折射現(xiàn)象中光路可逆三、探究：光的折射規(guī)律實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光的折射規(guī)律①三線同面：折射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)。②兩線異側(cè)：折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)。③角不等：折射角不等于入射角。大量實(shí)驗(yàn)表明：A.光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角。B.光從水中或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角。注意：光路可逆練習(xí)【例題1】如圖所示，一束光從空氣斜射入玻璃，請(qǐng)畫出折射光線。過入射點(diǎn)O作垂直于界面的法線，根據(jù)折射角小于入射角即可畫出折射光線，靠攏法線，如圖所示。練習(xí)【例題2】如圖所示，一束光從水斜射入空氣中，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出折射光線的大致方向，并標(biāo)出折射角θ。

過入射點(diǎn)O'作垂直于界面的法線，根據(jù)折射角大于入射角即可畫出折射光線，折射角為

θ。練習(xí)（1）實(shí)驗(yàn)中，光具盤除了能讀出入射角和折射角大小外，還具有___________的作用；（2）分析表格中的數(shù)據(jù)，你能得出的結(jié)論（寫出一條即可）：______；（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)還可以判斷：當(dāng)光以35°的入射角從空氣射入玻璃中時(shí)，其折射角______30°（選填“大于”、“小于”或“等于”）；（4）當(dāng)光以30°的入射角從玻璃射入空氣中時(shí)，其折射角是______?！纠}3】如圖是某同學(xué)利用光具盤探究光從空氣斜射入玻璃中時(shí)的光路，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)并記錄了如下數(shù)據(jù)：45°顯示光路小于光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于入射角入射角

10°30°45°60°折射角7.1°20.7°30°37.8°四、生活中的折射現(xiàn)象1.池底為什么看起來比實(shí)際淺呢？S點(diǎn)發(fā)出（反射）的光從水斜射向空氣時(shí)發(fā)生折射，折射角大于入射角。人眼逆著折射光的方向看去，感覺光就好像由S′射出去的一樣。S′就是我們看到的S的像，這點(diǎn)的位置比實(shí)際位置升高了。池底實(shí)際位置S虛像S′四、生活中的折射現(xiàn)象2.怎樣才能叉到魚？魚的實(shí)際位置SS′魚的虛像魚從水中發(fā)出的光線，由水進(jìn)入空氣時(shí)發(fā)生折射，折射角大于入射角。折射光線進(jìn)入人眼，人眼逆著折射光線的方向看，覺得光線好像是從它們的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)，即魚像發(fā)出來的，像比魚位置高。所以，有經(jīng)驗(yàn)的漁民在叉魚時(shí)，要向看到的魚的下方投叉才能叉到魚。四、生活中的折射現(xiàn)象3.消失的硬幣硬幣的實(shí)際位置SS′硬幣的虛像加水后，硬幣的光從水中斜射入空氣時(shí)，折射光線偏離法線，折射光進(jìn)入了眼睛，眼睛看到的實(shí)際上是升高了的硬幣虛像。四、生活中的折射現(xiàn)象4.海市蜃樓我們已經(jīng)知道，光在同種均勻的介質(zhì)中沿直線傳播。如果介質(zhì)疏密不均，光就不會(huì)沿直線傳播，而會(huì)發(fā)生折射。海市蜃樓是一種由光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象，多發(fā)生在夏天的海面上。光從一種物質(zhì)斜射入另一種物質(zhì)時(shí)，傳播方向通常會(huì)發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。光折射時(shí)，折射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)；折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)，折射角隨入射角的增大而增