1、3.4 探究光的折射规律,六安市叶集区孙岗中学 董瑞明,小熊的困惑,小熊遇到的问题都是因为光的折射引起的！,光从空气斜射到水面时，一部分光返回空气中，另一部分光进入水中。,一、光的折射,说明光可以从一种介质进入到另一种介质中传播，且其传播方向发生了改变。,把一根筷子放在一只空碗里，我们看到筷子是什么形状？,光由一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象，叫做光的折射。,插入水中的筷子看上去是向上翘的，这是什么原因造成的呢？,往碗里注水至一半，待水面平静后再看筷子的形状。,是因为光由水进入到空气中时发生了光的折射。,入射点O,入射光线,反射光线,折射光线,空气,水,入射角,反射角,r,折射角
2、,法线,如何区分或识别光的折射现象和光的反射现象呢?,光的反射：,光的折射：,反射光线与入射光线在同一种介质中,折射光线与入射光线在不同种介质中,怎样解释下列光的折射现象呢？,要弄清楚光的折射现象，必须先研究光折射的规律。,二、光的折射规律,提出问题：,光在发生折射时遵守什么样的规律？,光折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线两侧；,折射角等于入射角。,猜想与假设：,制定计划与设计实验：,玻璃水槽、玻璃砖、水、蚊香、牛奶、激光笔、火柴、量角器,（1）怎样才能发生折射？,让光线斜向射入空气和水的分界面,（2）怎样才能清晰的显示光线？,向盛有水的水槽滴加少量的
3、牛奶，并在水槽上面点燃蚊香。,（3）实验器材：,（1）实验观察的要点：,入射光线、法线、折射光线的位置关系；,进行实验与收集证据：,改变入射角大小，观察折射角大小变化情况；,比较折射角与入射角的大小关系；,折射光路可逆吗？,（2）进行实验：,用激光笔斜照向水槽，找出折射光线，观看三线的关系；,用量角器多次量出入射角和折射角并记录数据；,把水槽换成玻璃砖，重做上面的实验。,观察光线沿折射光线入射时的路径；,水,当光线垂直射向水面时，进入水中的光线方向怎样呢？,空气,光折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线两侧；,光从空气斜向射到水或玻璃表面时，折射光线向法线
4、偏折，折射角小于入射角；,入射角增大时，折射角也增大；,分析论证、得出结论：,光垂直射到水的表面时，在水中的传播方向不变,光的折射规律,光垂直射到水或玻璃的表面时，在水或玻璃中的传播方向不变；,光的折射中，光路是可逆的。,光在透明介质中传播时，若因介质的变化而导致光速变化时，便会发生折射。,怎么记忆光的折射规律？,空气水,水,空气,C,A,C,光在空气中远离法线， 在水中靠近法线。,当光线由水向空气传播时，折射光线会远离法线，当逐渐增大入射角时，我们将会看到什么现象？,空气,水,r,？,全反射,例1：OB是一束光线由空气射到水面后的反射光线，在图中标出入射光线，标出入射角的度数，并画出折射光线
5、的大致方向。,？,法线,空气,界面,玻璃,例2：当一束光从玻璃斜射到空气中，试根据光的反射规律和光的折射规律判断法线、界面、入射光线、反射光线、折射光线及介质分布 。,当光传播到两种介质的交界面时，一般要同时发生反射和折射；,反射光线和折射光线都与对应的入射光线、法线在同一平面上；,反射光线、折射光线都和对应的入射光线分居法线两侧，即反射光线与折射光线位于法线的同侧；,反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大，随它的减小而减小；,光在反射和折射时光路都是可逆的。,反射光线与对应的入射光线在同种介质中；,折射光线与对应的入射光线在不同介质中；,光的反射与光的折射的比较,反射角始终等于对应的入射
6、角；,折射角与对应的入射角一般不相等。,P,P,1.放入水中的铅笔看上去为什么向上偏折？,自P点射向空气中的光线在水面处发生了折射，眼睛沿着折射光线的反向延长线看去，觉得光好像是从水中P点射出的，则 P点就是P点的虚像。,P点在P点的上方，其它各点的像都在物点的上方，最后我们感觉铅笔好像向上偏折。,三、生活中和自然中的折射现象,2.池水变浅的原因,来自池底A点射向空气的光线在水面处发生了折射，眼睛沿着折射光线的反向延长线看去，觉得光好像是从水中A点射出的，则 A点就是A点的虚像，且A点在A点的上方，所以感觉好像池底升高了。,“视深度”,3.为什么水中的鱼看上去比实际的位置要浅？,怎样才能叉到鱼
7、？,渔民应对着看到的“鱼”的下方叉去。,P,P,4.为什么潜水运动员在水中看到岸上的景物要比实际的景物高些？,海市蜃楼是由于空气分布不均匀，导致光的折射而引起的虚像。,海市蜃楼：,1.辨别下列光路图是否正确：（要求学生说出答案的同时，指出错误的图违背了哪些折射规律）,课堂练习,2.一束光线跟水平面成45角的方向从空气斜射入水中,发生了反射和折射现象,则反射光线与折射光线的夹角 ( ) A.等于90； B.小于90；C.大于90； D.无法确定。,C,空气,水,45,3.每天早上,我们看到太阳从东方升起,阳光也要穿过密度分布不均匀的大气层而发生折射.试想:地球表面如果没有大气层我们看到太阳升起的
8、时间和有大气层相比应该( )A.偏早些 B.偏晚些 C.不变 D.无法确定,B,折射,反射,虚,虚,4.光通过棱镜后为什么会发生偏折？,5.“九寨沟”的镜海中有着“鱼在天上飞，鸟在水中游”的美景奇观，这水中的“鱼”是由于光的_形成的_像，“鸟”是由于光的_ 形成的_像。,6.光从空气斜穿过一块玻璃时，光传播的路线将会怎样？,射入的光线与射出的光线不在同一直线上，但两条光线平行。,看到的水中部分应向上弯折,违背了光的折射规律,7.我们平时看到的许多商品广告有的忽视了科学性。如下图中有一处科学性错误，请指出错误的地方，并说明它违背了什么物理规律。,光从一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象，叫做光的折射。,一、光的折射：,二、光的折射规律：,光折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线两侧；,光从空气斜向射到水或玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；,入射角增大时，折射角也增大；,光垂直射到水或玻璃的表面时，在水或玻璃中的传播方向不变；,在光的折射中光路是可逆的。,三、生活中和自然中的折射现象,本节小结,
