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第4节 光的折射,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：将铅笔插入水中，观察铅笔的变化。,(1)“活动1”中，你发现杯底不断地变_(选填“浅”或 “深”)。 (2)“活动2”中，插入水中的铅笔看起来好像_。 提示：(1)浅 (2)折断(断了),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.生活中光的折射现象有哪些？,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 光折射时的特点 1.实验设计及现象分析：,(1)让一束光从空气斜射入水中，发现折射光线向法线方向偏 折，说明折射角_入射角。 提示：入射光线与法线的夹角是入射角，折射光线与法线的夹 角是折射角，光从空气斜射入水中时，发现折射光线向法线方 向偏折，说明折射角小于入射角。 参考答案：小于,(2)使入射光线远离法线，发现折射光线也远离法线，说明入 射角增大时，折射角_。 提示：入射光线远离法线时，入射角增大，折射光线远离法 线，折射角增大，这说明入射角增大时，折射角也增大。 参考答案：增大,(3)让光线沿法线从空气垂直射入水中，发现折射光线在水中 也沿法线方向传播，说明光从空气垂直射入水中时，传播方 向_。 参考答案:不变,(4)让光逆着折射光线的方向从水中斜射入空气，看到进入空 气中的折射光逆着原来入射光的方向射出。 说明在折射现象中，光路_; 此时在空气中的折射光线向_(选填“法线”或“界 面”)偏折，折射角_入射角。 参考答案：可逆 界面 大于,2.交流与评估： (1)为了更清晰地观察水中的光路，可以采用什么办法? 提示：因为在水中没有反射光的物质，所以在纯水中看不到光 路，光照在牛奶和蚊香的细小微粒上能反射光，从而可以看到 光传播的路径与方向。 参考答案：水中加入牛奶或在水槽背面贴一张白纸作为背景 等。,(2)若验证折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内需借 助什么器材？ 提示：为验证折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内需 要借助一个可折转的光屏。让光沿光屏从空气斜射入水中，折 射光线、入射光线与法线在同一平面内，将有折射光线的半个 光屏向后折转一个角度，观察光屏上是否还有折射光线。 参考答案：可折转的光屏,【拓展延伸】探究光的折射规律的实验改进 1.实验准备：激光笔、长方体透明容器、白色可折塑料平板、 水等。,2.改进光的折射实验的具体做法：按照实验要求把塑料板固定 在容器中，然后在容器中倒入适量的水；让激光笔的光沿塑料 板上的某条线斜射入水中，观察折射光线的情况；改变入射光 线的方向，观察折射光线的情况；把塑料板沿竖向中间线向后 折，使左右两面不在同一平面内，再使激光沿塑料板上的某条 线斜射入水中，观察折射光线的情况；让激光笔的光沿塑料板 垂直射入水中，观察折射光线的情况；最后得出光的折射规律。,3.需要注意的事项:塑料板要平，厚度以12 mm为佳，太薄板 容易弯曲，光路的呈现也不清晰，太厚不易折。若找不到白色 塑料板，用漆将它涂成白色也可。另外还应把塑料板卡得紧些。 为了更好地观察实验情况，可在塑料板上画些直线以便观察光 折射时的偏向，也可在塑料板上标上角度，可更精确地测定入 射角和折射角的度数。,探究3 生活中的折射现象 结合“体验”，思考下列问题： 1.河水看起来为什么比实际的浅?请结合光的折射规律分析。 思路：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 1.定义：光从一种介质_入另一种介质时，传播方向发生 _的现象。,斜射,偏折,2.光的折射规律： (1)概念： 法线：经过入射点并_两个介质 分界面的直线，如NN。 入射角：_的夹角，如i。 折射角：_的夹角，如r。,垂直于,入射光线与法线,折射光线与法线,(2)规律： 三线共面：_光线、_光线和_线都在同一平面内。 两线分居：_光线、_光线分居法线两侧。 两角关系： a.光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角_入射角。 b.光从水等介质斜射入空气中时，折射角_入射角。 c.入射角增大时，折射角会随着_。 d.光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向_。 在折射现象中，光路_。,折射,入射,法,折射,入射,小于,大于,增大,不变,可逆,二、光的折射现象 1.池水看起来比实际_。 2.筷子在水中_。 3.看水中的物体比实际的_。 4.海市蜃楼。,浅,“折断”,高一些,考点 应用光的折射规律作图 【典例】(2012宜昌中考)如图所示，岸边有一物体B，潜水 员从水中能看见B的像B1，请作出一条眼睛能看到B1的折射光 路图。,【思路导引】,【精讲精析】潜水员从水中能看见B的像B1，说明由B点发出的 光经水面发生折射，折射光线进入潜水员的眼睛，潜水员逆着 光线看过去，就好像是从B1点发出的，潜水员的眼睛和B的像 B1的连线与水面的交点即为入射点的位置，B点与入射点的连 线即为入射光线，入射点与潜水员眼睛的连线即为折射光线。 答案:如图所示,【方法归纳】利用光的折射规律作图 (1)已知入(折)射光线，作折(入)射光线。 (2)已知物和像，作光路图,1.(2012鸡西中考)如图所示，属于光的折射现象的是( ),【解析】选C。本题考查光的三种现象的区分。遥控器调电视 利用了光的反射现象，A错;激光准直利用了光的直线传播， B错; 由于光的折射从岸上看水中的物体变浅了，所以渔民叉 鱼时，要瞄准看见鱼的下方才能把鱼叉到，C对;照镜子是平面 镜成像，属于光的反射现象，D错。,2.一束与水面成50夹角的光线从空气斜射入水中，则折射角 ( ) A.小于50 B.大于50 C.大于40 D.小于40 【解析】选D。本题考查光的折射规律。入射光线与水面的夹 角为50，入射角为90-50=40，光线从空气射入水中， 折射角小于入射角，则折射角小于40，故选D。,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。光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向 会改变，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 着入射角增大而增大。由于在光的折射中光路是可逆的，所以 反过来不难理解，光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射 角。,4.观察拍摄于水边的风景照片时，总会发现倒影部分比景物本 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】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,5.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，光线经界面又返回到同种介质中，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 55 55 40,6.“日出江花红胜火,春来江水绿如蓝”描写了美丽的江南风 光，诗人看到的日出并非太阳的实际位置，而是光线经过不均 匀大气时发生了_而形成的像，太阳实际在地平线 _(选填“以下”或“以上”)。,【解析】光线在同种均匀介质中沿直线传播，在不均匀介质中 光线不断弯曲，发生折射现象，使我们看到的像在实际太阳的 上方。 答案:折射 以下,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】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,找找你容易错在哪里？ 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。,【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】,
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