浙教版八上科学 1.4光反射和折射（第3课时）.pptxVIP

第1章对环境的察觉

第4节光的反射和折射（第3课时）（浙教版）八年级上——光的折射

【引入】将一根筷子斜放在装有水的杯子里（如图1.4-11），筷子发生了什么变化？这是为什么？尝试从不同方位进行观察。说说你观察到的现象。

【引入】视频：光射入水中发生的折射现象

光的折射现象

【学生活动】尝试画出光斜射入水中的折射现象光路图师生共同讨论，得出如图所示的光路图。光从空气斜射入水中时，其传播方向会发生偏折，这种现象叫作光的折射。1.入射光线AO：从光源射向两透明介质分界面的光线。2.折射光线OC：从入射点射向另一种透明介质的光线。3.法线NN′：过入射点垂直与两分界面的直线；4.入射角∠AON：入射光线与法线之间的夹角；5.折射角∠N′OC：折射光线与法线之间的夹角；

【探索活动】1.让一束光从空气斜射入水中，观察这束光的路径。光进入水中，其传播方向会发生变化吗？向哪个方向偏折？折射光线向法线偏折,折射角小于入射角2.将光线绕着入射点逆时针旋转，观察水中折射光线的传播情况。折射光线也逆时针旋转，折射角始终小于入射角。

3.让光垂直射向水面，折射光线的路径又是怎样的？沿入射光线的方向垂直进入水中。【思考与讨论】1.此时折射角和入射角是多少？2.这时折射光线没有发生偏折，属于折射现象吗？都是0°属于，光在不同介质中的传播速度发生变化

4.把水换成玻璃砖，重复上面的步骤，观察发生的现象。与上述观察到的现象相同。

【分析归纳】当光从空气斜射入水中或其他介质（光密介质）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。当光从空气垂直射入水或其他介质中时，折射光的方向不变。

【拓展】光密介质和光疏介质的概念：光在不同介质中的传播速度不同。通常，光在真空中的传播速度最快，而在其他介质中的传播速度会减慢。我们将光速较大的介质称为光疏介质，光速较小的介质称为光密介质。光密介质和光疏介质的划分是相对的。例如，水相对于空气来说是光密介质，但相对于玻璃来说却是光疏介质。因此，在比较两种介质时，可以根据它们之间的光速关系来确定哪一种是光密介质，哪一种是光疏介质。

【思考讨论】如果让光逆着折射光的方向从水或玻璃等透明介质中射入空气中，又会发生什么现象呢？光的全反射原理：当光从光密介质射向光疏介质时，如果入射角大于或等于某个特定的角度（临界角），则光线不再发生折射，而是全部被反射回原光密介质的现象。

进入空气中的折射光逆着原来入射光的方向射出。在光的折射中，光路是可逆的。光线垂直界面入射时，传播方向不发生改变；光线从水中相对于界面斜射时,光的传播方向发生改变，随着入射角增大，折射角也增大，且折射角始终大于入射角。

【思考与讨论】在光的折射中，折射光线、法线和入射光线三线共面吗？如何设计实验证明呢？结论：三线共面。关键实验器材：折叠板。与探索光的反射定律思路相同。

光的折射特点：1.光从空气斜射入水或玻璃中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。入射角增大时，折射角也增大。2.光从水或玻璃斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角。入射角增大时，折射角也增大。3.在光的折射中，折射光线、法线和入射光线三线共面。4.光垂直射到界面时，折射光线与入射光线在同一直线上。折射光线、法线和入射光线三线合一。5.光的折射现象中，光路是可逆的。

【应用】如图1.4-15所示，从上方看水、玻璃等透明介质中的物体，我们感到物体的位置要比实际的位置高一些，这是光的折射引起的。

画两条确定物体位置。如图所示。

【探究实践】利用水流模拟演示光纤原理

【探究实践】利用水流模拟演示光纤原理解读一、实验原理：光纤vs.水流1.光纤的核心原理：结构：光纤由高折射率的“纤芯”和低折射率的“包层”组成。当光从高折射率介质（纤芯）射向与低折射率介质（包层）的界面时，如果入射角大于临界角，光会发生全反射，而不会折射入包层。导光：通过反复的全反射，光被限制在纤芯内，沿着光纤的弯曲路径向前传播。2.水流模拟的核心原理：结构：一股透明的水流（模拟纤芯）从空中流过，周围是空气（模拟包层）。通过在水流内部反复的全反射，光被“困”在水流中，随着水流弯曲前进，形成一条明亮的“光路”。3.光的全反射原理

二、实验演示方法（阅读教材P31-32）【思考与讨论】1.哪些方法可以使实验现象更明显？（1）优化水流质量，保持水流稳定，加入1~2滴牛奶/豆浆或微量荧光染料；确保出水口光滑无毛刺等。（2）提升激光耦合效率?入射点选在水流刚出口处（最粗且稳定），激光水平