第三節(jié)探究：光的折射第三章光的世界滬科版2024核心素養(yǎng)光的折射物理觀念了解光的折射現(xiàn)象及其在生活中的應(yīng)用理解光的折射定律，能夠用公式表示折射定律科學(xué)思維通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和分析能力學(xué)會從實驗現(xiàn)象中歸納總結(jié)物理規(guī)律科學(xué)探究能夠設(shè)計簡單的實驗驗證光的折射定律能夠利用實驗數(shù)據(jù)計算折射率科學(xué)態(tài)度與責(zé)任培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實事求是的精神激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)的興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動力你見過下面的現(xiàn)象嗎？你知道為什么嗎？導(dǎo)入新課1.定義：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向通常會發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。光的折射現(xiàn)象活動操作：用激光燈斜照射水面觀察：激光燈的光傳播路徑新課教學(xué)2.與折射光路圖有關(guān)的幾個術(shù)語（1）入射光線（2）入射點（3）法線（4）折射光線（5）入射角（6）折射角認(rèn)識要素一點兩角三線入射光線入射角法線空氣界面入射點O折射角折射光線玻璃新課教學(xué)A空氣水兩種現(xiàn)象是同時發(fā)生的光線從空氣進(jìn)入水中一部分被反射回空氣中一部分在水中發(fā)生折射新課教學(xué)反射定律是什么？反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)；反射角等于入射角。折射規(guī)律和反射定律一樣嗎？？？？新課教學(xué)(1)探究折射光線和入射光線是否在同一平面內(nèi)。操作：將折射光線所在一側(cè)的紙板向后翻折，觀察現(xiàn)象。結(jié)論：折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)。新課教學(xué)(2)探究折射光線和入射光線是否在法線兩側(cè)。操作：多次改變?nèi)肷涔饩€的位置，觀察折射光線的位置。結(jié)論：折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)。新課教學(xué)(3)探究折射角與入射角的大小關(guān)系。操作：光線從空氣斜射向玻璃磚中時，多次改變?nèi)肷涔饩€的位置，記錄折射角和入射角的大小。結(jié)論：光從空氣斜射入玻璃時，折射角小于入射角。新課教學(xué)(4)探究折射角與入射角的大小關(guān)系。操作：入射光線垂直射向界面，記錄折射角的大小。入射角0°，折射角0°結(jié)論：當(dāng)光線垂直入射時，傳播方向不變。新課教學(xué)(5)探究光路是否可逆。操作：記錄一組入射光線和折射光線的位置，讓光逆著折射光的方向射向界面，觀察折射光線的方向。結(jié)論：光路可逆。新課教學(xué)光的折射規(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新課教學(xué)反射折射三線關(guān)系兩角關(guān)系特殊情況三線共面三線共面法線居中法線居中兩角相等空氣中角大同增同減同增同減垂直入射原路返回垂直入射方向不變光反射和折射的聯(lián)系新課教學(xué)小燁同學(xué)在做探究光的折射特點的實驗，如圖是光從空氣射入水中時的光路圖，實驗中發(fā)現(xiàn)，入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)。通過實驗還得到如下數(shù)據(jù)：入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11.3°22.1°35.4°40.9°（1）分析表中數(shù)據(jù)，得結(jié)論：A.光從空氣斜射到水面時，將同時發(fā)生_______和_______現(xiàn)象。B.光從空氣斜射到水面時，折射角隨入射角的變化關(guān)系是：________________________，且折射角______（“大于”、等于”或“小于”）入射角。當(dāng)光從空氣垂直射到水面時，折射角等于______。（2）請你對該同學(xué)通過上述探究實驗得出光的折射特點的過程作出評價，是否存在不足？答：_____（是、否）；請簡要說明理由：_________________________________________。反射折射入射角變大，折射角也變大小于是結(jié)論有片面性，再換不同的物質(zhì)進(jìn)行實驗新課教學(xué)利用光的折射規(guī)律作圖已知入(折)射光線，作折(入)射光線1.作法線2.判斷角的大小關(guān)系3.畫光線已知物和像，作光路圖1.確定物、像和眼睛的位置2.找入射點3.作入射光線4.作折射光線如圖所示，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三、生活中的折射現(xiàn)象新課教學(xué)放在容器底部剛好看不見的硬幣，加上水為何又會看得見？【分析】在未加水之前的硬幣S點，射入人眼的這部分光，被容器的邊沿?fù)踝∪鐖D甲所示，射向其他方向的光線，也沒有射進(jìn)人的眼睛，所以，人眼看不見硬幣。當(dāng)水加到一定程度時，S點從水射入空氣時，在水面發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線進(jìn)入人眼。如圖乙所示，人可以看見硬幣，其實，人看到的只是硬幣的虛像。新課教學(xué)2.插入水中的筷子會向________偏折。為什么？試解釋一下。分析：如圖，筷子上B點的光是從水中斜射入空氣而進(jìn)入眼睛的，光在水面處發(fā)生折射，折射光線遠(yuǎn)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。新課教學(xué)生活中的折射現(xiàn)象——池水變淺的奧秘

AA，【分析】如圖所示，從池底A點發(fā)出的光線，由水進(jìn)入空氣時，在水面上會發(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去，覺得這些光線好像是從它們反向延長線交點A′發(fā)出的。A′就是A的虛像，A′比A與水面的距離近。所以，人看上去池底好′像變淺了。新課教學(xué)分析：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(yuǎn)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。水空氣折射遠(yuǎn)離虛上4.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。新課教學(xué)

5.怎樣才能叉到魚？【分析】水中魚的實際位置比看上去要深。答：向所看見魚的下方投叉才能叉到魚。新課教學(xué)6.從水下看岸上，物體怎么變？因為光的折射，我們從水下看岸上的物體，它的位置變高還是變矮呢？

A′

答：變高新課教學(xué)7.海市蜃樓新課教學(xué)生活中的折射現(xiàn)象——海市蜃樓下現(xiàn)蜃景：幻象看上去像是水中倒