沪科版第四章+第三节光的折射

沪科版第四章+第三节光的折射

第三节　光的折射 【体验】光的折射现象活动1：设计如图所示的实验装置，让激光束从带有淡淡烟雾的空气中斜射向水中。 活动2：把一支铅笔放入盛有部分水的杯子中，观察水中的铅笔。活动3：向两个完全相同杯子的底部各放一枚硬币，向其中一只杯子倒水，从水面上方观察比较两杯中硬币的不同。 (1)活动1中，光线的方向在水面处(选填“不变”或“偏折”)，并且光线(选填“会”或“不会”)进入水中。(2)活动2中，铅笔在水中的部分会向(选填“上”或“下”)折。(3)活动3中，你将发现(选填“有水”或“无水”)杯中的硬币更浅。提示：(1)偏折　会(2)上(3)有水 1.什么是光的折射?光的折射规律的内容是什么?2.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”中的活动1，思考以下问题：1.根据光沿直线传播的条件，光从一种物质斜射入另一种不同物质时，传播方向通常会发生。参考答案：偏折 2.把活动1中的光路图在图中画出来，仿照光的反射光路图，分别标出入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角。 参考答案：如图所示 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：①在空气中喷烟雾②在水中滴入少许牛奶或蓝墨水③放置光屏，让光紧贴光屏入射。参考答案：①在空气中喷烟雾②在水中滴入少许牛奶或蓝墨水③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)在光的反射现象中光路是可逆的，在光的折射现象中光路是否可逆呢?提示：光在折射时，光路也是可逆的。参考答案：可逆。(3)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生活经验，思考下列问题：1.“体验”活动2中的筷子插在水中的部分看起来向上折是因为筷子反射的光从(选填“水”或“空气”)中斜射入(选填“水”或“空气”)中时，传播方向发生了偏折，折射光线(选填“远离”或“靠近”)法线，折射角入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得筷子在水中的部分向上弯折。 提示：将一根筷子插入盛水的碗中，筷子在水面处看起来变折了，这是由于筷子反射的光从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以筷子在水中的部分是向上弯折。参考答案：水　空气　远离　大于 2.生活中常见的光的折射现象还有、。提示：海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，是由于光在密度不均匀的物质中传播时，发生折射而引起的；人能看到水中的鱼，是因为鱼反射的光经水面折射进入我们的眼睛，这些都是光的折射现象。参考答案：海市蜃楼　看到水中的鱼 一、光的折射现象1.定义：光从一种物质_____入另一种物质时，传播方向通常会发生_____的现象。斜射偏折 2.几个名词：(1)角：i._____角；r._____角；(2)线：AO._____光线；OB._____光线；NN′.___线入射折射入射折射法 二、光的折射规律1.同平面：_____光线、_____光线、___线三者在同一平面内；2.分两侧：折射光线和入射光线分别位于_____两侧；3.角不等：折射角随着入射角的增大而_____。(1)当光从空气斜射到其他介质时，折射角_____入射角。(2)光从其他介质斜射到空气中时，折射角_____入射角。4.垂直入射：光从一种介质垂直入射到另一种介质时，传播方向_____。折射入射法法线增大小于大于不变 三、生活中的折射现象1.洗脸时看见盆内的水_____。2.玻璃旁的铅笔看上去_____了。3._________等。变浅折断海市蜃楼 【拓展延伸】两种折射现象(1)光在两种不同介质中传播时，在界面处传播方向会发生偏折。如水中的筷子变弯折、池水看起来变浅等。(2)光在同一种不均匀的介质中传播时，传播方向发生弯曲，如海市蜃楼、太阳的视位置比实际位置高等。 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玻璃中会发生折射，当入射角减小时，折射角()A.逐渐减小，但总小于入射角B.逐渐增大C.逐渐减小，但总大于入射角D.保持不变 【解析】选A。本题考查光的折射规律。解答此题的关键是明确光的折射现象，入射光线与折射光线及入射角与折射角的关系。当光从空气斜射入玻璃中时，折射光线与入射光线和法线在同一平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧；折射角小于入射角；当入射角增大时，折射角也随着增大；入射角逐渐减小，则折射角逐渐减小，但折射角总小于入射角。 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。本题考查光的折射规律的作图。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.站在清澈的小溪旁，我们可以在岸边清晰地看见水里自由自在游动的小鱼。对此，图中光的传播路径正确的是()【解析】选C。人能看见水里的鱼是鱼身上反射的光斜射入空气进入人的眼睛，光从水中斜射入空气时折射光线远离法线，C符合。 6.(2012·咸宁中考)香城泉都，万国咸宁，缓缓穿城而过的温泉河是一道靓丽的风景线。各式现代建筑依河矗立，充满时代气息，如图所示。建筑物在河中的“倒影”是由光的所形成的虚像，这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些，主要是因为有一部分光发生进入了水中。 【解析】本题考查光的折射现象。倒影属于平面镜成像，平面镜成像是由于光的反射形成的，成的像是虚像；所以建筑物在河中的“倒影”是由光的反射形成的虚像；光射到水面时，一部分光线发生了反射，另一部分发生了折射而进入水中，所以这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些。答案：反射　折射 7.如图所示，一束光沿AO方向由空气射向水面，经折射后可能照亮水中的(选填图中的字母)点。 【解析】本题考查光的折射规律。由图可知，光线从空气斜射入水中将发生光的折射现象。根据光的折射规律可知：折射光线和入射光线分居在法线的两侧，当光由空气进入水中时，折射光线靠近法线，故可能照亮水中的H点。答案：H 8.(2012·菏泽中考)一条光线照射到水面发生反射和折射，这条光线经水面折射后的光线如图所示。请在图中画出它的入射光线和反射光线的大致方向。 【解析】本题考查光的折射规律的作图。光从空气斜射入水中时，在界面处既发生反射，又发生折射，折射时折射角小于入射角，即折射光线相对入射光线更靠近法线，反射时，反射角等于入射角。答案：如图所示 找找你容易错在哪里?潜入水下的人看岸上的大树，他看到的树比实际的高还是矮?这是一种什么现象?【学生自答】水中的筷子会向上折、池水看起来会变浅，同理可知，在水中看岸上的树会比实际的矮，这是光的折射现象。【教师点评】①原理正确。②错误：没有弄清楚光的传播是从空气射向水。 【正确答案】大树反射的光斜射向水面时，会发生折射现象，当光进入水中后靠近法线，射入潜水员眼睛，而潜水员由于错觉，认为光始终沿直线传播，逆着光的方向看上去而形成的虚像比实际位置高