探究光的折射规律3粤教沪科版课件.ppt
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1、3.4 3.4 探究光的折射规律探究光的折射规律 我们是怎样看到我们是怎样看到水中的这些物体的?水中的这些物体的?有光从水中传有光从水中传到我们的到我们的眼睛眼睛。光从一种介质进入另一种光从一种介质进入另一种介质传播介质传播 加水加水无水无水 观察思考观察思考:插入水中的筷子看上去是弯折插入水中的筷子看上去是弯折的,这是不是因为来自筷子的光在通过水和空气的,这是不是因为来自筷子的光在通过水和空气的过程中发生了某种变化?请仔细观察演示实验。的过程中发生了某种变化?请仔细观察演示实验。一、光的折射一、光的折射 光从一种介质光从一种介质斜射斜射入另一种介质时,入另一种介质时,传传播方向播方向发生偏折
2、,这种现象叫做发生偏折,这种现象叫做光的折射光的折射。o空气水空气水.注意:注意:折射现象的产生是光从一种透明物质折射现象的产生是光从一种透明物质斜射入另一种透明的物质时,在交界面处发生的斜射入另一种透明的物质时,在交界面处发生的现象。现象。(同时也会发生反射)(同时也会发生反射)关键看光是在同种介质中传播还是在关键看光是在同种介质中传播还是在不同介质中传播不同介质中传播.发生发生光的反射光的反射时时,反射光线反射光线与入射光线在与入射光线在同一种介质同一种介质中中;发生发生光的折射光的折射时时,折射光线与入射光线在折射光线与入射光线在不同种介质不同种介质中中.思考:思考:如何区分或识别如何区
3、分或识别光的折射现光的折射现象象和和光的反射现象光的反射现象呢呢?界面界面法线法线入射光线入射光线入射点入射点O O入射角入射角反射角反射角 反射光线反射光线折射光线折射光线折射角折射角空气空气水水光折射的几个基本概念:光折射的几个基本概念:空空气气水水A AB BN NN Nr rC C想一想想一想 光反射时,反射光线、入射光线和法光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线反射光线和入射光线分别位于法线两侧;两侧;反射角等于入射角。反射角等于入射角。反射规律是什么呢?反射规律是什么呢?折射规律和反射规律一样吗?折射规律和反射规律一样吗?活动
4、活动2:探究光的折射规律:探究光的折射规律 (1)、提出问题:)、提出问题:光在发生折射时遵守什么样的规光在发生折射时遵守什么样的规律?律?(2)、设计实验:)、设计实验:现有以下器材:玻璃水槽、水、蚊香、牛奶、现有以下器材:玻璃水槽、水、蚊香、牛奶、激光灯、火柴、量角器等,请设计实验验证光的激光灯、火柴、量角器等,请设计实验验证光的折射规律。折射规律。思考思考:1 1、怎样才能发生折射?、怎样才能发生折射?2 2、怎样才能让光线清晰的显示?、怎样才能让光线清晰的显示?二、光的折射规律二、光的折射规律(3)、进行实验:)、进行实验:1 1、向盛有水的水槽中滴加牛奶,并在水槽上、向盛有水的水槽中
5、滴加牛奶,并在水槽上面点燃蚊香。面点燃蚊香。2 2、用激光灯斜照向水槽,找出折射光线,观、用激光灯斜照向水槽,找出折射光线,观看三线关系。看三线关系。3 3、用量角器多次量出入射角和折射角并记录、用量角器多次量出入射角和折射角并记录数据。数据。4 4、观察光线沿折射光线入射时的路径。、观察光线沿折射光线入射时的路径。1 1入射光线、法线、折射光线的位置关系入射光线、法线、折射光线的位置关系 2 2比较折射角与入射角的大小关系比较折射角与入射角的大小关系 改变入射角大小,观察折射角大小变化改变入射角大小,观察折射角大小变化情况情况 当让光线垂直射向水面时,进入水当让光线垂直射向水面时,进入水中的
6、光线方向怎样呢?中的光线方向怎样呢?NN/PQ水水空气空气 光垂直射到水光垂直射到水的表面时,在水中的表面时,在水中的传播方向的传播方向不变不变 一束光线逆着折射光线从玻璃中斜射向一束光线逆着折射光线从玻璃中斜射向空气中时,空气中时,此时的折射光线方向是向法线偏折此时的折射光线方向是向法线偏折还是向界面偏折?还是向界面偏折?光的折射规律光的折射规律 3.3.光从空气斜射入水中(或其他透明介质光从空气斜射入水中(或其他透明介质中),折射角小于入射角;当光从水中),折射角小于入射角;当光从水(或其他透明或其他透明介质介质)射向空气时,折射角大于入射角;射向空气时,折射角大于入射角;2.2.入射角增
7、大时,折射角也随着增大;入射角增大时,折射角也随着增大;1.1.光折射时,折射光线与入射光线、法线光折射时,折射光线与入射光线、法线在同一平面上;且折射光线和入射光线分居在法在同一平面上;且折射光线和入射光线分居在法线两侧;线两侧;4.4.垂直射入时,传播方向不变。垂直射入时,传播方向不变。根据光速根据光速空气空气水水ANOCAONC折射规律怎么记忆?折射规律怎么记忆?i irir快快慢慢 折射的原因:是因为光在不同介质中的传播速度折射的原因:是因为光在不同介质中的传播速度不同。也就是说,光在透明介质中传播时,若因介质的变不同。也就是说,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
8、会发生折射。化而导致光速变化时,便会发生折射。注意:注意:A A、当光线垂直射向介质表面时,、当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变传播方向不改变 B B、折射角随入射角的改变而改变。、折射角随入射角的改变而改变。入射角变大,折射角变大;入射角变小,入射角变大,折射角变大;入射角变小,折射角变小折射角变小 C C、在光的折射中光路是可逆的、在光的折射中光路是可逆的 例例:OB:OB是一束光线由空气射到水面后的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,并画出折射光线的大致方向。角的度数,并画出折射光线的大致方向。OB40O
9、B4050 注:在光的折射作图时,抓住法线是关键,法注:在光的折射作图时,抓住法线是关键,法线是过入射点垂直于界面的一条重要的辅助线,线是过入射点垂直于界面的一条重要的辅助线,有了法线才能确定入射角、折射角的大小,方便有了法线才能确定入射角、折射角的大小,方便地作出入射光线和折射光线。法线一般用虚线画。地作出入射光线和折射光线。法线一般用虚线画。光在反射和折射时有何异同点:光在反射和折射时有何异同点:相同点:相同点:当光传播到两种介质的交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。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反射光线和折射光线都与对应的入射光线、
10、法线在同一平面上。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光线位于法线的同侧。反射角和折射角都随对应的入射角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。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光在反射和折射时光路都是可逆可逆的。的。不同点:不同点:反射光线与对反射光线与对应应的入射光的入射光线在同种介质中,线在同种介质中,折射光线与对应的入折射光线与对应的入射光线在不同介质中。射光线在不同介质中。反射角始终等于对应的入射角,反
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