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《光的折射》光现象PPT

《光的折射》光现象PPT

发布于:2020-05-03 14:14:58

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第一部分内容:新知梳理

一 光的折射

光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,________发生偏折,这种现象叫做光的折射。

[说明]光射向两种透明物质的界面时,常同时发生反射和折射,如图所示。

[注意]无论是入射角、反射角还是折射角,均指相应光线与法线的夹角。

[拓展]“反射与折射”

①光在两种介质的界面上同时发生反射与折射,所以反射光和折射光的亮度相对于入射光来说,都要暗一些。

②发生反射时,光的传播速度不变;而发生折射时,光的传播速度要发生改变,因为此时光是在不同的介质中传播的。

二 光的折射规律

1.光的折射规律

当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角;当入射角增大时,折射角也增大(当入射角减小时,折射角也减小)。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变。

2.如图4-4-2所示,光的折射现象也遵循光路______原理。

3.光的折射中折射角与入射角的关系

(1)折射角随入射角的增大(或减小)而增大(或减小)。(如图4-4-3所示)

(2)当光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时,折射角______入射角。

(3)当光从传播速度小的介质斜射入传播速度大的介质中时,折射角______入射角。

3.光在同一种不均匀的物质中传播时,传播方向不断改变,这也是折射现象。海市蜃楼、星星“眨眼”等都是由光的折射使光的传播径迹发生弯曲形成的。

... ... ...

光的折射PPT,第二部分内容:应用示例

类型一 探究光的折射规律

例1 某同学在做“探究光的折射特点”实验,图4-4-6是光从空气射入水中的光路。实验中发现,入射光线、折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的两侧,通过实验还得到如下数据: 

(1)分析表中数据,可得出结论:

①当光从空气斜射到水面时,将同时发生_____和______现象。 

②当光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:__________________________________________________,且折射角_______(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角;当光从空气垂直入射到水面时,折射角等于零。该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。 

(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足?答:______(选填“是”或“否”);请简要说明理由:_________________________________。 

[解析]当光从空气斜射到水面时,由于水是透明介质,因此将会同时发生反射和折射现象,这也正是水中光线变暗的原因。根据表格中的数据可以看出,当入射角增大时,折射角也增大,当光从空气垂直入射到水面时,入射角为零,此时折射角也等于零。根据实验过程可知,还应该做其他多种透明介质之间的折射实验,再进行总结得出结论,因此该实验探究过程不完整,存在不足。

[规律总结]发生折射的三个条件:①光要斜射;②发生折射的两种介质可以是任意的,但必须是透明介质,光在其中的传播速度应是不相同的;③光在同种介质中也能发生折射,此时介质应是不均匀的透明介质。

类型二 光的折射规律的应用

例2 如图4-4-6所示,小明陪着爷爷到湖里去叉鱼。小明将钢叉向看到的鱼的方向投掷,但总是叉不到鱼。如图4-4-7所示的四幅光路图中,能正确说明叉不到鱼的原因的是(  )

[解析]水中鱼反射出的光在水面处发生折射,光由水斜射入空气时,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,逆着折射光线看去,看到的是鱼变浅的虚像。有经验的渔民叉鱼时总是用鱼叉瞄准看到的鱼的下方位置。

[规律总结]在岸上看到水中鱼的位置在鱼的实际位置的上方,从水中看到岸上树梢的位置在树梢的实际位置的上方。因此我们可以用一句话来进行概括:不管从岸上看水中的物体,还是从水中看岸上的物体,看到的虚像在物体实际位置的上方。

例3 如图4-4-9所示,光在玻璃和空气的界面CD上同时发生了反射和折射,以下说法正确的是(  ) 

A.入射角为40°,左边是空气

B.入射角为50°,右边是空气

C.折射角为20°,右边是玻璃

D.折射角为70°,左边是玻璃 

[方法指导]光的反射和折射综合光路的辨析

①首先根据反射光线与入射光线分别位于法线两侧且在同种介质中,确定反射光线和入射光线;再根据箭头方向可确定入射角和反射角。

②根据折射光线与入射光线也分别位于法线两侧,但在两种不同介质中,确定折射光线,从而确定折射角。

③根据入射角和折射角的大小关系及“光由空气斜射入其他透明介质时,折射角小于入射角”,可确定界面哪一侧是空气,哪一侧是其他透明介质。

类型三 光的折射作图

例4 2018·新疆 根据图4-4-9中的入射光线和法线,画出对应折射光线的大致方向。

[解析]图中已经过入射点作出垂直于界面的法线,光由水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此在法线左侧的空气中画出折射光线。

[方法指导]光的折射作图技巧

已知入射光线作折射光线时,按照以下步骤作图:①找入射点,过入射点作法线;②根据折射角与入射角的大小关系,作出折射光线。

... ... ...

光的折射PPT,第三部分内容:课堂反馈

1.生活处处是物理。看看我们身边的美丽风光,下列描述情景属于光的折射的是(  )

A.广场上的雕塑在水池中的倒影

B.人们在运动场上奔跑时的影子

C.阳光穿过树叶洒落在地上的光斑

D.我们看到湖水中欢快游动的鱼儿

2.一束光由水中斜射向空气,同时发生反射和折射,下列光路图中正确的是(  )

3.如图16-2所示,在“探究光的折射规律”的实验中,小米同学将呈现折射光线的活动纸板向后折,发现在纸板上看不到折射光线,就此现象可以说明(   )

A.当纸板向后折时,折射光线消失了

B.折射光线与入射光线分居在法线两侧

C.光发生折射时,光路是可逆的

D.折射光线、入射光线和法线在同一平面内

4.如图16-3所示为光线从空气斜射入水中的光路图,则折射光线是______,入射角是______,反射角是_____,折射角是______。

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