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1、光的折射,第五章 光现象,【体验】认识光的折射活动1:向一个空杯中不断倒水,观察杯底的高度。活动2:将筷子插入水中,观察筷子的变化。,(1)活动1中,你发现碗底不断地变(选填“浅”或“深”)。(2)活动2中,插入水中的筷子看起来好像。提示:(1)浅(2)折断了(断了),1.什么是光的折射?2.光的折射规律的内容是什么?3.日常生活中常见的光的折射现象有哪些?,探究1 光的折射现象结合“体验”,思考以下问题1.根据“体验”和光沿直线传播的条件,当光从空气射入水中时,光的传播方向会。提示:光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中沿直线传播;光从空气射入水中时,介质的种类发生变化,光的传播方向会发生偏
2、折。参考答案:发生偏折,2.如图为光从空气射入水中的光路图,标出入射角、折射光线、折射角。角光线角,提示:i是入射光线与法线的夹角,为入射角;是光从空气进入水中,被折射后的光线,为折射光线;r是折射光线与法线的夹角,为折射角。参考答案:入射折射折射,探究2 探究光的折射规律1.实验设计:(1)做实验时,为了显示光的传播路径,你有什么方法?提示:为便于观察光的传播路径,一般有以下三种方法:在空气中喷烟雾;在水中滴入少许牛奶或蓝墨水;放置光屏,让光紧贴光屏入射。参考答案:在空气中喷烟雾;在水中滴入少许牛奶或蓝墨水;放置光屏,让光紧贴光屏入射。,(2)实验中如何研究折射光线和入射光线、法线三者的位置
3、关系?提示:用光屏显示光路,观察折射光线和入射光线、法线三者的位置关系,将光屏折转一定角度,观察光屏上有无折射光线。若没有,则说明三者在同一平面内。参考答案:将光屏折转一定角度,观察光屏上有无折射光线。(3)实验中,如何探究折射角与入射角的关系?提示:不断改变入射光线的方向,观察光屏上折射光线位置的变化。量出入射角和折射角的大小并进行比较。参考答案:量出多组入射角和折射角,对其大小进行比较,(4)让激光束从空气垂直射入水中,传播方向。提示:激光束从空气垂直射入水中时,折射光线和入射光线、法线三者重合,这说明传播方向没有发生改变。参考答案:不改变,2.实验现象及分析:(1)光屏上显示的折射光线在
4、法线,说明折射光线和入射光线分别位于法线侧。参考答案:另一侧两(2)将光屏折转一定角度后,光屏上的折射光线,说明光折射时,折射光线、入射光线与法线在。参考答案:消失同一平面,(3)不断增大入射角,折射光线(选填“远离”或“靠近”)法线,说明折射角。说明折射角随入射角的增大而,随入射角的减小而。参考答案:远离增大增大减小(4)让光从水或玻璃等透明物质斜射入空气时,发现折射光线(选填“远离”或“靠近”)法线,说明折射角入射角。参考答案:远离大于,3.交流与评估:(1)实验结论中,可以说折射角增大时,入射角也随着增大吗?提示:不可以。从因果关系上讲,有了入射角才能有折射角,折射角是随着入射角的变化而
5、变化的,所以一定要说入射角增大时,折射角也随着增大。参考答案:不可以(2)实验时为什么要换用玻璃砖重做一遍?提示:通过水、玻璃砖等多种物质,使实验具有普遍性。参考答案:使实验具有普遍性。,探究3 生活中的折射现象结合“体验”,思考下列问题1.池水看起来为什么比实际的浅?结合光的折射规律分析。提示:如图,因为河底反射的光由斜射入时,在水面发生,折射光线(选填“靠近”或“远离”)法线,人眼逆着折射光线看过去,看到的是河底的(选填“实”或“虚”)像,像在河底的_(选填“上”或“下”)方,所以河底变浅了。,参考答案:水空气折射远离虚上,2.插入水中的筷子会向偏折。为什么?试解释一下。提示:如图,筷子上
6、B点的光是从水中斜射入空气而进入眼睛的,光在水面处发生折射,折射光线远离法线,人逆着折射光线看过去,感觉光线好像是来自筷子上方B点,筷子在水中的其他各点情形也是如此,所以我们看到插入水中的筷子会向上偏折。,参考答案:上插入水中的筷子反射的光从水中进入空气时,在水面发生折射,折射光线远离法线,人逆着折射光线看去,感觉光线好像是从筷子上方发出的,所以会看到插入水中的筷子向上偏折。,一、光的折射规律1.折射现象:光线从_,传播方向发生改变的现象。2.折射角:_的夹角。3.折射规律:(1)三线共面:光在发生折射时,_、_和_在同一平面内。(2)两线异侧:折射光线和入射光线分别位于_的两侧。,一种介质射
7、入另一种介质,折射光线与法线,折射光线,入射光线,法线,法线,(3)两角关系光从空气 水或玻璃中,折射角_入射角光从水或玻璃 空气中,折射角_入射角入射角增大(或减小)时,折射角_(或_)。(4)光垂直射向两种介质的界面时,传播方向_,折射角_入射角,等于_。二、光的折射规律的应用1.从空气中看水、玻璃等透明介质中的物体时,会感到物体位置比实际位置_(选填“高”或“低”)。2.海市蜃楼,小于,大于,增大,减小,不变,等于,0,高,考点 应用光的折射规律作图【典例】(2012十堰中考)如图所示,某同学在A点观察到水中的点光源S所成的像处于B点位置,请画出由S点发出的光经过A点的光路图。,【思路导
8、引】,【精讲精析】本题考查光的折射规律的作图。我们能看到物体是因为有光线进入我们的眼睛,故我们看到的像点B和A在一条直线上,连接AB与水面交于O点,则该点为点光源S发出的光线射向水面的入射点,则SO为入射光线,OA为折射光线。答案:如图所示,【方法归纳】利用光的折射规律作图的方法(1)已知入(折)射光线,作折(入)射光线。(2)已知物和像,作光线光路图,1.(2012苏州中考)下列光现象中,由于光的折射而形成的是(),【解析】选C。本题考查了光的折射现象。立竿见影和日全食都是光沿直线传播形成的,倒影是光的反射形成的,伸入水下的树枝发生“折断”是光的折射现象。,2.一束光线从空气斜射入水中时,如
9、果入射角逐渐增大,则折射角()A.逐渐减小,且总大于入射角B.逐渐增大,且总小于入射角C.逐渐减小,且总小于入射角D.逐渐增大,且总大于入射角【解析】选B。本题考查了光的折射规律。光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,即折射角小于入射角。折射光线是随着入射光线的改变而改变的,则当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大。,3.关于光的折射,下列说法错误的是()A.光从一种介质进入另一种介质时,传播方向一定发生改变B.光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角C.光从空气中斜射入水中,当入射角增大时,折射角也随着增大,但总小于入射角D.和光的反射现象一样,折射光路也是可逆的,【解析】选A。本题考
10、查对光的折射规律的理解。光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,但垂直射入时,传播方向不变,光从空气中斜射入水中,折射光线向法线偏折,因而折射角小于入射角,折射角随着入射角的增大而增大。由于在光的折射中光路是可逆的,所以,光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角。,4.(2012大连中考)下列光路图中,正确表示了光从空气进入水中的是(),【解析】选A。本题考查了光的折射的光路图的画法。光从空气斜射入水中时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线的两侧,且折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,故选A。,5.观察拍摄于水边的风景照片时,总会发现倒影部分比景物
11、本身暗一些,这是光从空气射到水面上时,由于光的(选填“反射”或“折射”),一部分光进入水中的缘故。,【解析】本题考查了光的折射现象。光从空气射到水面上时既发生反射也发生折射,水面上的倒影是由于光的反射现象形成的,由于一部分光发生折射进入水中,所以水面倒影部分比景物本身暗一些。答案:折射,6.如图所示,MN为两种介质的界面,光线AO为光线,光线OB为_光线,光线OC为光线。从图中可知入射角为,反射角为,折射角为。,【解析】本题主要考查在光的折射和反射现象中的入射角、反射角、折射角的概念及反射定律和折射规律。MN为两种介质的界面,则DQ为法线,观察题图可知光线AO是射向界面的一条光线,即为入射光线
12、,光线OB经界面又返回到与入射光线同种介质中,故光线OB为反射光线,光线OC经界面后射入了另一种介质,故光线OC为折射光线。入射光线AO与法线的夹角AOD是入射角,AOD=90-35=55,在反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角也为55,折射光线OC与法线的夹角COQ是折射角,COQ=90-50=40。答案:入射反射折射555540,7.(2012成都中考)如图所示,一束光AO从空气斜射入水中,请在图中画出:(1)过O点的法线;(2)折射光线的大致方向。【解析】本题主要考查利用光的折射规律作图。法线是指通过入射点O垂直于界面的一条直线,因为法线不是真实存在的,所以应用虚线表示;根据光的折射
13、规律可知,当光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。,答案:如图所示,8.如图是研究光的折射规律的实验原理图;表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。,(1)请你结合图,以光从空气进入到玻璃中的情况为例,分析实验数据(光从空气进入其他透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据),对光从空气进入其他透明介质中的折射规律加以总结(补充完整),a.折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,并且分别位于法线两侧;b._。(2)请定量比较实验数据。把你新的发现写在下面:_。,【解析】本题考查光的折射规律及学生分析实验数据总结实验结论的能力。(1)由表中数据可知,当光从空气斜
14、射入其他透明介质中,入射角增大时,折射角也增大,但折射角总小于入射角;(2)对比前几组数据,当入射角增大几倍时,折射角也大致增大几倍,即入射角i与折射角r近似成正比关系;后几组数据中,入射角增大时,折射角也增大,但不再有正比关系。答案:(1)入射角增大,折射角也增大;但折射角总是小于入射角(2)入射角较小时,入射角i与折射角r近似成正比关系;当入射角较大时,正比关系不再成立,如图所示,湖底A点发出一束光斜射向水面。请画出该束光进入空气后的大致光路图,并标出折射角r。,找找你容易错在哪里?,【学生自答】,【教师点评】法线正确折射光线错误,应远离法线折射角标错,应是折射光线与法线的夹角【正确作图】
15、,梦想的力量,当我充满自信地，朝着梦想的方向迈进,并且毫不畏惧地，过着我理想中的生活,成功，会在不期然间忽然降临！,有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。,一个不注意小事情的人，永远不会成功大事业。卡耐基 一个能思考的人，才真是一个力量无边的人。巴尔扎克 一个人的价值，应当看他贡献了什么，而不应当看他取得了什么。爱因斯坦 一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。雨果 一个人追求的目标越高，他的才力就发展得越快，对社会就越有益。高尔基生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。马克思浪费别人的时间是谋财害命，浪费自己的时间是慢性自杀。列宁 哪里有天才，我是把别人喝咖啡的工夫都用在工作上的。鲁迅 完成工作的方法，是爱惜每一分钟。达尔文 没有伟大的愿望，就没有伟大的天才。巴尔扎克读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。笛卡尔成功艰苦的劳动正确的方法少谈空话。爱因斯坦,
