2019年八年級物理上冊 3.4《探究光的折射規(guī)律》課件（新版）粵教滬版.ppt

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第三章光和眼睛3.4探究光的折射規(guī)律,光的折射,光從空氣斜射入水中時，會發(fā)生折射，導致船槳像被“折斷”一樣.,例1下列光現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是()A.趙州橋在水中形成“倒影”B.手在墻上形成“手影”C.筷子好像在水面處向上彎D.景物在凸面鏡中成像解析：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時會發(fā)生折射現(xiàn)象.趙州橋在水中形成“倒影”，是平面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象；手在墻上形成“手影”，是光沿直線傳播形成的；筷子好像在水面處向上彎折，屬于光的折射現(xiàn)象；景物在凸面鏡中成像，是凸面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象.故選C.答案：C,光的折射規(guī)律,光從玻璃斜射入空氣時，折射角大于入射角.,例2如圖3-4-1所示的光路圖中，能正確表示光從空氣射入水中時發(fā)生的反射和折射現(xiàn)象的是()圖3-4-1解析：當光從空氣斜射入水中時，折射角應(yīng)小于入射角，當光發(fā)生反射時，反射角與入射角相等，故A、D錯誤，B正確；當光發(fā)生折射時，折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)，故C錯誤.故選B.,B,要解決此題，需要知道當光線斜射到兩種介質(zhì)的分界面上時，會同時發(fā)生反射和折射，光在發(fā)生反射時，反射角等于入射角；當光從空氣中斜射入水中時，折射光線將向靠近法線的方向偏折，即折射角小于入射角.,自然界中的折射現(xiàn)象,例3暑假，小夢陪著爺爺?shù)胶锊骠~.小夢將鋼叉向看到魚的方向投擲，總是叉不到魚.如圖3-4-3所示的四幅光路圖中，能正確說明叉不到魚的原因是(),圖3-4-2,圖3-4-3,解析：水中魚反射出的光，在水面處發(fā)生了折射，折射角大于入射角，人認為光是沿直線傳播的，所以逆著折射光線看上去，看到的是變淺的魚的虛像.因此有經(jīng)驗的漁民應(yīng)該用魚叉瞄準看到魚的下方位置，才能將魚叉到.由此可知，A、C選項光的傳播方向錯誤，B選項折射角等于入射角，故B錯誤，只有D選項正確.答案：D,此題主要考查光的折射現(xiàn)象，魚身上反射出的光線由水中進入空氣時，在水面上發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線進入人眼，人眼會逆著折射光線的方向看去，就會覺得魚變淺了.,把實際情況和光路相混淆,例4如圖3-4-4甲所示，一盛水容器置于水平桌面上，一束光從左上方斜射向水面，這時反射角為α，折射角為γ；若把容器右側(cè)稍微墊高，如圖3-4-4乙所示，待水面重新平靜后，反射角為α′，折射角為γ′，那么()甲乙,圖3-4-4,A.α′＜α,γ＜γ′B.α′=α,γ′=γC.α′＞α,γ′＜γD.α′＜α,γ′＞γ解析：當把容器的右端墊高些時，水面仍是水平的，即法線方向仍然是豎直方向，故入射角不變，所以反射角和折射角也不變化，即α′＝α,γ′＝γ.答案：B,錯解：A或C注意：本題誤將容器位置的變化混淆為水面的變化.其實，無論容器側(cè)面被墊起多高，平靜后的水面總是水平的，所以容器側(cè)面被墊起，并不能改變?nèi)肷浣堑拇笮?，所以反射角和折射角也不會改變，故選B.,題型一光的折射規(guī)律的應(yīng)用,例5某校新建成一個噴水池，在池底中央安裝了一只射燈.射燈發(fā)出的一束光照在右邊的池壁上，當池內(nèi)無水時，站在池旁左邊的人看到在S點形成一個亮斑，如圖3-4-5所示.現(xiàn)往池內(nèi)灌水，水面升至a位置時，人看到亮斑的位置在P點；如果水面升至b位置時，人看到亮斑的位置在Q點，則(),圖3-4-5A.P點在S點的上方，Q點在S點的下方B.P點在S點的下方，Q點在S點的下方C.P點在S點的上方，Q點在S點的上方D.P點在S點的下方，Q點在S點的上方,解析：往池內(nèi)注水，水面升至a位置時，射燈發(fā)出的光線在水面上發(fā)生折射，根據(jù)折射規(guī)律可知，P點如圖3-4-6甲所示;水面上升至b位置時，射燈射出的光先在水池壁上發(fā)生反射，再折射出水面，根據(jù)反射定律和折射規(guī)律知，Q點如圖乙所示.甲乙圖3-4-6答案：D,題型二實驗探究光的折射規(guī)律,例6某同學在做“探究光的折射特點”實驗，如圖3-4-7是光從空氣射入水中時的光路，實驗中發(fā)現(xiàn)，入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)，通過實驗還得到如表數(shù)據(jù).,圖3-4-7,（1）分析表中數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：①光從空氣斜射到水面時，將同時發(fā)生____________和____________現(xiàn)象.②光從空氣斜射到水面時，折射角隨入射角的變化關(guān)系是折射角隨入射角的增大而_________（填“增大”“不變”或“減小”），且折射角_____（填“大于”“等于”或“小于”）入射角.當光從空氣垂直射到水面時，折射角的大小等于___度.該同學根據(jù)上述實驗中的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論②總結(jié)出光的折射特點.,反射,折射,增大,小于,零,（2）若用激光沿CO方向從水中射入空氣，激光在空氣中傳播的光路是_______（填“OA”或“OB”）；激光經(jīng)過水面反射時的反射角大小等于______（填“α”“β”或“γ”）.,光線從空氣垂直水面射入時，入射光線、折射光線與法線重合，入射角、反射角、折射角都為0,思路導圖,光從空氣斜射到水面時，發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，光路是可逆的,,γ,OA,解析：（1）①光從空氣斜射到水面時，將同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；②由表中數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射到水面時，當入射角不斷增大時，折射角也隨之增大，故折射角隨入射角的變化關(guān)系是折射角隨入射角的增大而增大，且折射角小于入射角.當光從空氣垂直射到水面時，折射角等于零度.（2）在光的折射現(xiàn)象中光路是可逆的，若用激光沿CO方向?qū)⒐鈴乃猩淙肟諝猓瑒t激光在空氣中的光路是OA.光從水中斜射入空氣中，反射角等于入射角，所以反射角大小等于γ.,題型三光的折射作圖,例7(廣西百色中考)如圖3-4-8所示，光線AO從空氣斜射入水中，請畫出法線和折射光線的大致方向.圖3-4-8圖3-4-9解析：首先過入射點垂直于水面畫出法線，因為光從空氣斜射入水中，所以折射角小于入射角，據(jù)此畫出折射光線.答案：如圖3-4-9所示,例8小蕓同學用一只新買的激光筆照射水平水面，在豎直白墻上出現(xiàn)了兩個紅色亮點A和B，其中A為反射點，B為折射點，如圖3-4-10所示.現(xiàn)保持入射點O的位置不變，欲使反射點A下移至A1處，應(yīng)使入射光線MO繞著點O沿_____（填“順時針”或“逆時針”）方向轉(zhuǎn)動，同時觀察到折射點由B點可能會移到_____（填“B1”或“B2”）點.,圖3-4-10,解析：當光從空氣斜射到水面時，同時會發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，反射角等于入射角，折射角小于入射角.現(xiàn)保持入射點O的位置不變，欲使光點A下移至A1處，根據(jù)反射角等于入射角，則應(yīng)使入射光線繞著O點沿順時針方向轉(zhuǎn)動（圖3-4-11中紅色光線標注）.當入射光線繞著O點沿順時針方向轉(zhuǎn)動時，入射角增大，折射角隨著入射角的增大而變大，因此同時觀察到折射點由B點可能會移到B1點.答案：順時針B1,圖3-4-11,知識鏈接,（1）光的折射規(guī)律：折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，且當光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角，當光從水中斜射入空氣中時，折射角大于入射角.（2）光的反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，反射角等于入射角.,解讀中考：本節(jié)知識中的光的折射特點，正確確定入射角、折射角并知道它們的大小關(guān)系，會用圖形把這種關(guān)系粗略表示出來是中考考查的重點，題型主要為選擇題、填空題和作圖題.,考點一光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用,教材第64頁“作業(yè)第4題”如圖3-44所示，男孩做出了錯誤的判斷.以下四幅光路圖中，能正確說明產(chǎn)生這一錯覺的原因是(),例9(廣西欽州中考)如圖3-4-12所示是人眼看到池底某點的光路，其中正確的是(),圖3-4-12,解析：光由池底某點射出，經(jīng)水面射入人的眼睛，故光線是從水中到空氣中，圖A和圖C光線的傳播方向畫錯了，故A、C錯誤；光由池底某點射出，經(jīng)水面射入空氣中時發(fā)生折射而射入人眼，折射角大于入射角.眼睛觀察到的是該點的虛像，該點的虛像在折射光線的反向延長線上，故B錯誤，D正確.答案：D,例10小明做了如下實驗：照圖3-4-13那樣，讓一束光沿半圓形玻璃磚的半徑射到直邊上，可以看到一部分光從玻璃磚的直邊上折射到空氣中，另一部分光反射射入玻璃磚內(nèi).,核心素養(yǎng),圖3-4-13,在實驗中，發(fā)現(xiàn)折射角比入射角大，而且逐漸增大光的入射角，將看到折射光線離法線越來越_____，且光強越來越弱.反射光強越來越強.當入射角增大到某一角度，使折射角達到90時，_____光就消失了，只剩下_____光.小明同學繼續(xù)對這個問題進行研究，他讓光從半圓形玻璃磚直邊上射入玻璃磚，由于折射角小于入射角，就找不到前面實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象.他就這個發(fā)現(xiàn)請教了物理老師，老師告訴他這種現(xiàn)象叫作全反射.折射角變成了90時的入射角，叫作臨界角.,遠,折射,反射,他又用水進行了實驗，讓光從水中射向空氣，再讓光從空氣入射到水中，得到了同樣的結(jié)論.根據(jù)上面小明的探究和已學過的知識，請總結(jié)一下發(fā)生全反射的條件是：①____________________________；②________________________________.,入射角大于或等于臨界角,光要從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì),解析：（1）當光從玻璃中斜射入空氣中時，折射角大于入射角，當逐漸增大光的入射角，將看到折射光線離法線越來越遠；當入射角增大到某一角度，使折射角達到90時，折射光線就消失了，只剩下反射光線.（2）要發(fā)生全反射現(xiàn)象，需要使光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，并且入射角需要達到或大于臨界角，此時折射光消失，只剩下反射光.,