物理中的光的折射现象
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发布时间：2022-04-21 23:21
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时间：2023-06-24 17:52
光的折射 定义：光从一种透明均匀物质斜射到另一种透明物质中时，传播方向发生改变的现象叫做光的折射。
折射规律：传播速度越快，角越大。
入射光线、法线、折射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线垂直入射时，折射光线、法线和入射光线在同一直线上。
当光线从空气射入其它介质时，入射角增大，折射角也增大，入射角大于折射角；当光线从其他介质射入空气时，则入射角小于折射角。
光垂直入射时，传播方向不变，但光速改变。
在光的折射中，光路是可逆的。
不同介质对光的折射能力是不同的。
光在同一种物质(或均匀介质)中沿着直线传播.光在不同介质中传播的速度不同,在真空中传播速度最大,约为3×10^8米/秒
光从一种透明均匀物质斜射到另一种透明物质中时，折射的程度与后者的折射率有关。
放射的光线与入射光线在镜面同一面，折射的在不同面
波穿过不同的介质的时候传播方向会发生变化就是折射。
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射.光从空气斜射入水中或其他介质时,折射光线向法线方向偏折.
鱼儿在清澈的水里面游动,可以看得很清楚.然而,沿着你看见鱼的方向去叉它,却叉不到.有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到. 鱼叉叉向的是鱼的实像。而若使用激光*射鱼，要瞄准所看到的像，因为光线在水中也会发生折射。
从上面看水,玻璃等透明介质中的物体,会感到物体的位置比实际位置高一些.这是光的折射现象引起的.
由于光的折射,池水看起来比实际的浅.所以,当你站在岸边,看见清澈见底,深不过齐腰的水时,千万不要贸然下去,以免因为对水深估计不足,惊慌失措,发生危险.
把一块厚玻璃放在钢笔的前面,笔杆看起来好像"错位"了,这种现象也是光的折射引起的.
光的折射
1、光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射
理解：光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。
注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射
2、光的折射规律：光从空气斜射入水或其他介抽中时，折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧；折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变，在折射中光路可逆。
理解：折射规律分三点：（1）三线一面 （2）两线分居（3）两角关系分三种情况：①入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；②光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；③光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角
3、 在光的折射中光路是可逆的
4、 透镜及分类
透镜：透明物质制成（一般是玻璃），至少有一个表面是球面的一部分，且透镜厚度远比其球面半径小的多。
分类：凸透镜：边缘薄，*厚
凹透镜：边缘厚，*薄
5、 主光轴，光心、焦点、焦距
主光轴：通过两个球心的直线
光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不变。（透镜中心可认为是光心）
焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这点叫透镜的焦点，用“F”表示
虚焦点：跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点。
焦距：焦点到光心的距离叫焦距，用“f”表示。
每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。
光的折射是光从一种介质到另一种介质发生的偏析现象。
光的反射是光在同一种介质中的偏析现象。
同种介质反射,不同介质折射
同在一种介质反射
不同介质就折射
如一束光射进水里
管射进水的光叫折射 因为空气和水是不同介质
而因为光射到水的时候 水面会反射光
因为它反射的时候反射光线和如射光线一样都是在空气(同种介质里)
海市蜃楼的出现，是因为光的折射，还是有别的原因？！
海市蜃楼经常发生在沿海，在沙漠偶尔也可见到。人们可以看到房屋，人，山，森林等景物，并且可以运动，栩栩如生。有人认为是人间仙境。现在，人们把海市蜃楼说成是大气折射的结果，把远处的景物折射到近处来了。其实，这是现代科学解释不了的一种自圆其说。
在我们的空间的人所能看到的光是在可见光范围之内(400-700 nm)。我们看到的物质是因为我们的眼睛可以接受其反射的可见光。在夜里，物质发出的红外线我们就接收不到。即使在可见光范围之内，如果光过强或过弱，我们也不能看到。人眼是由我们这个空间的物质构成的，是由最大一层分子组成的最大一层粒子构成的，只适合看到一定能量范围的光。
如果是分子组成的稍微小于最大一层粒子的那层空间粒子的时候，人眼就看不到了，更不要说由分子组成的更小粒子的空间了。对人来讲，这些物质反射的光是不可见光。但是，这个空间的生命却能接收到这层空间物质反射的光，并能看到这层空间的物质，因为组成他们眼睛的分子颗粒和人眼分子颗粒不同。
海市蜃楼是另外空间的真实体现。在物质的运动下，反映到我们这个空间里来了。一种海市蜃楼发生在海上。这里空气湿度大，在一定范围之内的空间空气湿度比较大，另外厚度比较大，这样大面积的水蒸汽在运动下阴差阳错地就能形成一个巨大的透镜系统。就象一个巨大的放大镜和显微镜一样，把微观世界的另外空间的景象反映到我们的空间来了。人眼就能观察到了。另外，人们看到的海市蜃楼的景象有时是运动的，另外空间的物质就是运动的。在沙漠或其它地方，如果物质在运动下也能形成一个巨大的微观观测系统，人们就可以观测到另外空间了，也就是人们所说的海市蜃楼。
另外，海市蜃楼也经常发生在雨后，这时的空气湿度较大，也易形成透镜系统。
1.光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，这个现象叫作光的折射。折射光线和入射光线、法线在同在一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧。
2.光从空气斜射入介质时，折射角小于入射角。光从介质斜射入空气时，折射角大于入射角。
3.在光的反射过程中光路是可逆。
4.光从一种介质直射入另一种介质时，传播方向不变。
5.不同介质对光的折射本领不一样
6.光的折射率计算公式：n=sin i /sin r =c/v
（n：折射率 i：入射角 r：反射角和折射角 c：光在真空中传播速度 v：光在该介质中传播速度）
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时间：2023-06-24 17:53
教学目的：
知识与技能：了解光的折射现象了解光从空气射入水中或其他介质中时偏折规律，了解光在发生折射时，光路的可逆性。
过程与方法：通过观察，认识折射现象，体验由折射引起的错觉。
情感态度与价值观：初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的情感。
教学重点：
1． 光的折射规律；
2． 作光折射的光路图。
教学用具：
光具盘、平行光源（调压器不能放得太矮便于掌握）、玻璃水槽、水彩笔、多媒体课件、多媒体设备，实物展示台、碗筷（每人1个）、水
教学过程：
一． 引入新课
“同学们，我们一起来做一个小实验，好不好？请大家将准备好的碗放在桌面上，看着碗底，将水倒入碗中，碗的深度有什么变化？再将你桌上的筷子象我这样斜插入盛水的碗中，注意从侧面观察筷子在水面处发生了什么变化？”
①．学生实验
盛了水的碗看上去变浅了，插入水中的筷子好像变弯了。
“这是为什么呢？ 要弄清楚这些问题，就请大家和我一起来学习这一节课 ——《光的折射》。”
板书课题。
二． 新授
1． 光的折射现象
“下面请同学们观察两个实验。”
演示实验一：光在空气中传播，光从空气斜射入玻璃中。
“请同学们注意观察，光在什么中传播？其传播方向是否发生变化？”
问题：光在什么中传播？其传播方向是否发生变化？
学生回答。
“请同学们注意观察，光从什么射入什么？其传播方向是否发生变化？”
问题：光从什么射入什么？其传播方向是否发生变化？
学生回答。
演示实验二：光从空气斜射入水中。
“再请同学们再注意观察，光又从什么射入什么？其传播方向是否发生变化？”
问题：光又从什么射入什么？其传播方向是否发生变化？
学生回答。
教师小结：“通过这两个实验现象，说明光在同一种介质中传播时，传播方向不发生变化，光从一种介质射入另一种介质时，其传播方向一般会怎样？”
学生回答。
“对，会发生变化”
“象这些光从一种介质射入另一种介质传播方向发生变化的现象叫做光的折射。”
教师板书：[1.光的折射现象：
光从一种介质射入另一种介质时，其传播方向一般会发生变化，这种现象叫做光的折射”。]
2． 光的折射规律
“下面我们把刚才的折射现象画在黑板上。
我用一条直线表示空气和玻璃的分界面，上面是空气，下面是玻璃。”
① 把刚才光的折射现象在黑板上画出光的折射光路图；
回顾入射光线、法线和入射角。
“请同学们回顾一下入射光线、法线和入射角。”
从图中介绍什么是折射光线和折射角。
“这一条从分界面射入玻璃的光线叫折射光线，折射光线与法线的夹角叫折射角，用r表示。”
强调：折射角是折射光线与法线的夹角。
“这个折射光路图中的折射角为多少度？请大家不要错误的认为是90度，因为折射角是折射光线与法线的夹角，看图中的折射角现在正逐渐减小，最后减小到了0度。”
② 演示实验三：光从空气斜射入玻璃中；
“请同学们在光具盘上找出分界面、法线、入射光线、折射光线、入射角和折射角。”
老师指出，学生确认。
“下面让我们进一步来观察实验一，思考屏幕上的问题。”
a.学生观察入射角与折射角的大小关系。
b.改变光从空气射入玻璃中的入射角的大小，再观察折射角的变化和变化后的大小。
c.垂直入射时，观察光线方向是否改变
学生思考下列问题
“a.入射光线、法线、折射光线是否在同一平面内，入射光线、折射光线是在法线的同侧还是分居在它的两侧？
b.折射光线是偏向还是偏离法线？入射角与折射角的大小关系是怎样的？
c.入射角增大后，折射角是否随着增大？入射角减小后呢？
d.当入射角改变后，折射角与入射角的大小关系是否改变？折射光线向哪边偏折？
e.垂直入射时，光的传播方向是否改变？”
③ 通过上述实验现象回答。
“大家观察得非常仔细，也回答得非常正确。请一位同学把我们刚才回答的问题综合一下，完成黑板上的填空。”
小黑板：
[2.光的折射规律：
光从空气斜入水或其它介质中时，_______光线与______光线、_______在同一平面上；折射光线和入射光线分居法线______；折射角_____入射角；入射角增大时，折射角也随着_______；光线垂直射向介质表面时，传播方向_________。（填“改变”或“不改变”）]
教师揭示：“请一位同学大声的把这段话读一遍，这就是光的折射规律。”
学生识记：“请同学们再把光的折射规律读一遍”
④ 学生猜想：
“请同学们看屏幕上的这个光路图是否正确？现在发挥同学们的聪明才智，请大家猜想一下：
如果让入射光线逆着原来折射光线的方向入射，现在的折射光线将怎样射出？”
⑤ 演示实验五：光从玻璃射入空气中。
“为了证实大家的猜想，我们再来做一个实验。”
“请一位同学用笔在入射光线和折射光线的位置分别做上一个标记。
现在我让入射光线逆着原来折射光线的方向入射，请同学观察现在折射光线的位置。”
提问：“你观察到了什么？你猜对了吗？请大家通过屏幕上的两个光路图对比，说明折射光路具有什么性质？”
学生观察现象并得出结论：折射光路具有可逆性。
板书：[折射光路具有可逆性。]
⑥ 小结光从玻璃或水中射入空气的情况：
“不知同学们注意没有，我觉得刚才我们所学习的光的折射规律有点美中不足，它只总结了光空气射入水、玻璃等其它介质中的情况，没有介绍光从水中、玻璃等其它介质射入空气的情况。下面我们结合实验现象把它补充完整，光从水、玻璃等其它介质射入空气时……折射角大于入射角，折射光线偏离法线。
学生自已小结，教师板书光路图。
学生回答。
⑦ 学生练习：
“请同学们根据光的折射规律完成下列光路图。”
完成下列光路图：
空气 空气
玻璃 玻璃
“首先通过入射点作一条垂直于界面的虚线即法线，因为光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，所以折射光线的方向应偏向法线。”
“同样首先通过入射点作一条垂直于界面的虚线即法线，因为光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角，所以折射光线的方向应偏离法线。”
3． 光的折射规律的应用
① 回到引入新课的实验现象。
“同学们，还记得上课前我们做的那个小实验吗？现在我们就利用刚才所学的知识来解释碗变浅和筷子变弯的原因。”
碗变浅的原因。
“从碗底S点射向空气的光线,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,眼晴逆着折射光线看去,觉得好像是从S1射来的，眼睛看到的是S点的虚像S1,S1在S的上方，所以看起来碗底升高，碗变浅了。”
“你明白了吗？请你解释给你的同桌听一听。”
请学生回答。
“哪么插入水中的筷子变弯又是怎样一回事呢？”
学生看演示并讨论。
学生回答：筷子变弯的原因。
② 学生看书：看眼睛受骗这一框。
“下面请同学们把眼睛受骗这一框自已看一下。”
板书：[3.眼睛受骗]
“眼睛受骗是什么原因造成的？刚才我们所解释的两个例子是否属于眼睛受骗现象？”
学生回答。
学生练习：运用本课所学知识，动手操作：如何看见桶底物体。
“学习了眼睛受骗，我来考考你。我有一样东西放在了这个桶里，你们看得见吗？谁能用我们这一节课所学知识来让大家都能看清我桶里的东西。不能移动我的桶和这个摄像头。”
三． 小结
“这一节课我们学习了‘光的折射’，我们一起来回顾学习了哪些新知识。”
“我们首先认识了光的折射现象，光从一种介质射入另一种介质时，其传播方向一般会发生变化，这种现象就叫光的折射。”
“然后我们通过实验小结出了光的折射规律。光从……”
“我们认识的光的折射现象都要遵守光的折射规律。”
结束
“同学们，其实光的折射现象在我们的生活中很多，如：由于大气层是不均匀的，早晨，当太阳还在地平线以下时，太阳发出的光在不均匀的大气层中发生了折射，所以我们逆着折射光线看去，就看见了太阳升高了的虚像，好象太阳已经升起来了。又例如：夏天海面附近的温度比高空低，空气由于热胀冷缩，上层的空气就比海面附近的空气稀疏，远处物体反射的太阳光，在射向空气的过程中发生折射，逐渐向地面弯曲，进入观察者眼中，逆着光线方望去，就觉得海面上空的物体射来的一样。这就是美丽的海市蜃楼现象。希望各位同学努力学习，改造自然，将我们生活的环境变得更加美丽！”
教后记：本节内容比较抽象，学生不易理解，在教学中要多注意引导，帮助学生掌握本节内容，通过练习从中掌握规律。
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时间：2023-06-24 17:53
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时间：2023-06-24 17:54
相同点：
1.反射（折射）光线、入射光线与法线在同一平面上
2.反射（折射）光线与入射光线分居法线两侧
不同点：
折射规律：1.光由空气中斜射如水中，折射角小于入射角。 2.当光由水中斜射入空气中时，折射角大于入射角
反射定律：反射角等于入射角
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时间：2023-06-24 17:54
