八年級(jí)物理上冊(cè) 第四章 第4節(jié) 平面鏡成像課件 新人教版.ppt

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第4節(jié) 光的折射,體驗(yàn) 認(rèn)識(shí)光的折射 活動(dòng)1：向一個(gè)空杯中不斷倒水，觀察杯底的高度。 活動(dòng)2：將鉛筆插入水中，觀察鉛筆的變化。,(1)“活動(dòng)1”中，你發(fā)現(xiàn)杯底不斷地變______(選填“淺”或 “深”)。 (2)“活動(dòng)2”中，插入水中的鉛筆看起來(lái)好像_______。 提示：(1)淺 (2)折斷(斷了),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.生活中光的折射現(xiàn)象有哪些？,2.如圖為光從空氣射入水中的光路圖，標(biāo)出入射角、折射光 線、折射角。 ①______角 ②______光線 ③______角,提示：①i是入射光線與法線的夾角，為入射角; ②是光從空氣進(jìn)入水中，被折射后的光線，為折射光線; ③r是折射光線 與法線的夾角，為折射角。 參考答案：入射 折射 折射,探究2 光折射時(shí)的特點(diǎn) 1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及現(xiàn)象分析：,(1)讓一束光從空氣斜射入水中，發(fā)現(xiàn)折射光線向法線方向偏 折，說(shuō)明折射角_______入射角。 提示：入射光線與法線的夾角是入射角，折射光線與法線的夾 角是折射角，光從空氣斜射入水中時(shí)，發(fā)現(xiàn)折射光線向法線方 向偏折，說(shuō)明折射角小于入射角。 參考答案：小于,(2)使入射光線遠(yuǎn)離法線，發(fā)現(xiàn)折射光線也遠(yuǎn)離法線，說(shuō)明入 射角增大時(shí)，折射角________。 提示：入射光線遠(yuǎn)離法線時(shí)，入射角增大，折射光線遠(yuǎn)離法 線，折射角增大，這說(shuō)明入射角增大時(shí)，折射角也增大。 參考答案：增大,(3)讓光線沿法線從空氣垂直射入水中，發(fā)現(xiàn)折射光線在水中 也沿法線方向傳播，說(shuō)明光從空氣垂直射入水中時(shí)，傳播方 向___________。 參考答案:不變,(4)讓光逆著折射光線的方向從水中斜射入空氣，看到進(jìn)入空 氣中的折射光逆著原來(lái)入射光的方向射出。 ①說(shuō)明在折射現(xiàn)象中，光路_______; ②此時(shí)在空氣中的折射光線向_______(選填“法線”或“界 面”)偏折，折射角_____入射角。 參考答案：①可逆 ②界面 大于,2.交流與評(píng)估： (1)為了更清晰地觀察水中的光路，可以采用什么辦法? 提示：因?yàn)樵谒袥](méi)有反射光的物質(zhì)，所以在純水中看不到光 路，光照在牛奶和蚊香的細(xì)小微粒上能反射光，從而可以看到 光傳播的路徑與方向。 參考答案：水中加入牛奶或在水槽背面貼一張白紙作為背景 等。,(2)若驗(yàn)證折射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)需借 助什么器材？ 提示：為驗(yàn)證折射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)需 要借助一個(gè)可折轉(zhuǎn)的光屏。讓光沿光屏從空氣斜射入水中，折 射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)，將有折射光線的半個(gè) 光屏向后折轉(zhuǎn)一個(gè)角度，觀察光屏上是否還有折射光線。 參考答案：可折轉(zhuǎn)的光屏,【拓展延伸】探究光的折射規(guī)律的實(shí)驗(yàn)改進(jìn) 1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：激光筆、長(zhǎng)方體透明容器、白色可折塑料平板、 水等。,2.改進(jìn)光的折射實(shí)驗(yàn)的具體做法：按照實(shí)驗(yàn)要求把塑料板固定 在容器中，然后在容器中倒入適量的水；讓激光筆的光沿塑料 板上的某條線斜射入水中，觀察折射光線的情況；改變?nèi)肷涔?線的方向，觀察折射光線的情況；把塑料板沿豎向中間線向后 折，使左右兩面不在同一平面內(nèi)，再使激光沿塑料板上的某條 線斜射入水中，觀察折射光線的情況；讓激光筆的光沿塑料板 垂直射入水中，觀察折射光線的情況；最后得出光的折射規(guī)律。,3.需要注意的事項(xiàng):塑料板要平，厚度以1～2 mm為佳，太薄板 容易彎曲，光路的呈現(xiàn)也不清晰，太厚不易折。若找不到白色 塑料板，用漆將它涂成白色也可。另外還應(yīng)把塑料板卡得緊些。 為了更好地觀察實(shí)驗(yàn)情況，可在塑料板上畫(huà)些直線以便觀察光 折射時(shí)的偏向，也可在塑料板上標(biāo)上角度，可更精確地測(cè)定入 射角和折射角的度數(shù)。,探究3 生活中的折射現(xiàn)象 結(jié)合“體驗(yàn)”，思考下列問(wèn)題： 1.河水看起來(lái)為什么比實(shí)際的淺?請(qǐng)結(jié)合光的折射規(guī)律分析。 思路：如圖，因?yàn)楹拥追瓷涞墓庥蒧_____ 斜射入______時(shí)，在水面發(fā)生______，折 射光線______(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”) 法線，人眼逆著折射光線看過(guò)去，看到的 是河底的_______(選填“實(shí)”或“虛”) 像，像在河底的_______(選填“上”或 “下”)方，所以河底變淺了。 參考答案：水 空氣 折射 遠(yuǎn)離 虛 上,2.插入水中的筷子會(huì)向________偏折。為什么？試解釋一下。 提示：如圖，筷子上B點(diǎn)的光是從水中斜射入空氣而進(jìn)入眼睛 的，光在水面處發(fā)生折射，折射光線遠(yuǎn)離法線，人逆著折射光 線看過(guò)去，感覺(jué)光線好像是來(lái)自筷子上方B′點(diǎn)，筷子在水中 的其他各點(diǎn)情形也是如此，所以我們看到插入水中的筷子會(huì)向 上偏折。,參考答案：上 插入水中的筷子反射的光從水中進(jìn)入空氣時(shí)，在水面發(fā)生折射，折射光線遠(yuǎn)離法線，人逆著折射光線看去， 感覺(jué)光線好像是從筷子上方發(fā)出的，所以會(huì)看到插入水中的筷 子向上偏折。,一、光的折射 1.定義：光從一種介質(zhì)_____入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生 _____的現(xiàn)象。,斜射,偏折,2.光的折射規(guī)律： (1)概念： ①法線：經(jīng)過(guò)入射點(diǎn)并_______兩個(gè)介質(zhì) 分界面的直線，如NN′。 ②入射角：_______________的夾角，如i。 ③折射角：_______________的夾角，如r。,垂直于,入射光線與法線,折射光線與法線,(2)規(guī)律： ①三線共面：_____光線、_____光線和___線都在同一平面內(nèi)。 ②兩線分居：_____光線、_____光線分居法線兩側(cè)。 ③兩角關(guān)系： a.光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí)，折射角_____入射角。 b.光從水等介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角_____入射角。 c.入射角增大時(shí)，折射角會(huì)隨著_____。 d.光從空氣垂直射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，傳播方向_____。 ④在折射現(xiàn)象中，光路_____。,折射,入射,法,折射,入射,小于,大于,增大,不變,可逆,二、光的折射現(xiàn)象 1.池水看起來(lái)比實(shí)際___。 2.筷子在水中_________。 3.看水中的物體比實(shí)際的_______。 4.海市蜃樓。,淺,“折斷”,高一些,考點(diǎn) 應(yīng)用光的折射規(guī)律作圖 【典例】(2012宜昌中考)如圖所示，岸邊有一物體B，潛水 員從水中能看見(jiàn)B的像B1，請(qǐng)作出一條眼睛能看到B1的折射光 路圖。,【思路導(dǎo)引】,【精講精析】潛水員從水中能看見(jiàn)B的像B1，說(shuō)明由B點(diǎn)發(fā)出的 光經(jīng)水面發(fā)生折射，折射光線進(jìn)入潛水員的眼睛，潛水員逆著 光線看過(guò)去，就好像是從B1點(diǎn)發(fā)出的，潛水員的眼睛和B的像 B1的連線與水面的交點(diǎn)即為入射點(diǎn)的位置，B點(diǎn)與入射點(diǎn)的連 線即為入射光線，入射點(diǎn)與潛水員眼睛的連線即為折射光線。 答案:如圖所示,【方法歸納】利用光的折射規(guī)律作圖 (1)已知入(折)射光線，作折(入)射光線。 (2)已知物和像，作光路圖,1.(2012雞西中考)如圖所示，屬于光的折射現(xiàn)象的是( ),【解析】選C。本題考查光的三種現(xiàn)象的區(qū)分。遙控器調(diào)電視 利用了光的反射現(xiàn)象，A錯(cuò);激光準(zhǔn)直利用了光的直線傳播， B錯(cuò); 由于光的折射從岸上看水中的物體變淺了，所以漁民叉 魚(yú)時(shí)，要瞄準(zhǔn)看見(jiàn)魚(yú)的下方才能把魚(yú)叉到，C對(duì);照鏡子是平面 鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象，D錯(cuò)。,2.一束與水面成50夾角的光線從空氣斜射入水中，則折射角 ( ) A.小于50 B.大于50 C.大于40 D.小于40 【解析】選D。本題考查光的折射規(guī)律。入射光線與水面的夾 角為50，入射角為90-50=40，光線從空氣射入水中， 折射角小于入射角，則折射角小于40，故選D。,3.關(guān)于光的折射，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向一定發(fā)生改變 B.光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角 C.光從空氣中斜射入水中，當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也隨著增 大，但總小于入射角 D.和光的反射現(xiàn)象一樣，折射光路也是可逆的,【解析】選A。光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向 會(huì)改變，但垂直射入時(shí)，傳播方向不變，光從空氣中斜射入水 中，折射光線向法線偏折，因而折射角小于入射角，折射角隨 著入射角增大而增大。由于在光的折射中光路是可逆的，所以 反過(guò)來(lái)不難理解，光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射 角。,4.觀察拍攝于水邊的風(fēng)景照片時(shí)，總會(huì)發(fā)現(xiàn)倒影部分比景物本 身暗一些，這是光從空氣射到水面上時(shí)，由于光的_________ (選填“反射”或“折射”)，一部分光進(jìn)入水中的緣故。,【解析】光從空氣射到水面上時(shí)既發(fā)生反射也發(fā)生折射，水面 上的倒影是由于光的反射現(xiàn)象形成的，由于一部分光發(fā)生折射 進(jìn)入水中，所以水面倒影部分比景物本身暗一些。 答案:折射,5.如圖所示，MN為兩種介質(zhì)的界面，光線AO為_(kāi)_____光線， 光線OB為_(kāi)_____光線，光線OC為_(kāi)______光線。從圖中可知入 射角為_(kāi)_____，反射角為_(kāi)_____，折射角為_(kāi)______。,【解析】本題主要考查在光的折射和反射現(xiàn)象中的入射角、反 射角、折射角的概念及反射定律和折射規(guī)律。MN為兩種介質(zhì)的 界面，則DQ為法線，觀察題圖可知光線AO是射向界面的一條光 線，即為入射光線，光線經(jīng)界面又返回到同種介質(zhì)中，故光線 OB為反射光線，光線OC經(jīng)界面后射入了另一種介質(zhì)，故光線OC 為折射光線。入射光線AO與法線的夾角∠AOD是入射角， ∠AOD=90-35=55，在反射現(xiàn)象中，反射角等于入射角， 所以反射角也為55，折射光線OC與法線的夾角∠COQ是折射 角，∠COQ =90-50=40。 答案：入射 反射 折射 55 55 40,6.“日出江花紅勝火,春來(lái)江水綠如藍(lán)”描寫(xiě)了美麗的江南風(fēng) 光，詩(shī)人看到的日出并非太陽(yáng)的實(shí)際位置，而是光線經(jīng)過(guò)不均 勻大氣時(shí)發(fā)生了_______而形成的像，太陽(yáng)實(shí)際在地平線 _______(選填“以下”或“以上”)。,【解析】光線在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，在不均勻介質(zhì)中 光線不斷彎曲，發(fā)生折射現(xiàn)象，使我們看到的像在實(shí)際太陽(yáng)的 上方。 答案:折射 以下,7.(2012成都中考)如圖所示，一束光AO從空氣斜射入水中， 請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出：(1)過(guò)O點(diǎn)的法線；(2)折射光線的大致方向。,【解析】法線是指通過(guò)入射點(diǎn)O垂直于界面的一條直線，因?yàn)?法線不是真實(shí)存在的，所以應(yīng)用虛線表示；根據(jù)光的折射規(guī)律 可知，當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，折射光線向法線方向偏折， 折射角小于入射角。 答案:如圖所示,找找你容易錯(cuò)在哪里？ 如圖所示，湖底A點(diǎn)發(fā)出一束光斜射向水面。請(qǐng)畫(huà)出該束光進(jìn) 入空氣后的大致光路圖，并標(biāo)出折射角r。,【學(xué)生自答】,【教師點(diǎn)評(píng)】 ①法線正確； ②折射光線錯(cuò)誤，應(yīng)遠(yuǎn)離法線； ③折射角標(biāo)錯(cuò)，應(yīng)是折射光線與法線的夾角。 【正確作圖】,