八年级物理光的折射.doc

,. 八年级物理光的折射 一、光的折射 1、定义：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现象。 2、光的折射定律：三线同面,法线居中,空气中角大,光路可逆 ⑴折射光线，入射光线和法线在同一平面内。 ⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。 ⑶ 光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。 光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。 光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角=入射角= 0 度。 3、应用：从空气看水中的物体，或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像，看到的位置比实际位置 高 练习：☆池水看起来比实际的 浅 是因为光从 水中斜射向 空气中时发生折射，折射角大于入射角。 ☆蓝天白云在湖中形成倒影，水中鱼儿在“云中”自由穿行。这里我们看到的水中的白云是由 光的反射 而形成的 虚像 ，看到的鱼儿是由是由光的折射而形成的 虚像 。 二、透镜 1、 名词：薄透镜：透镜的厚度远小于球面的半径。 主光轴：通过两个球面球心的直线。 光心：（O）即薄透镜的中心。性质：通过光心的光线传播方向不改变。 焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。 焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。 2、 典型光路 F F F F 三、凸透镜成像规律及其应用 1、实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。 若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蜡烛在焦点以内；②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。 2、实验结论：（凸透镜成像规律） F分虚实,2f大小,实倒虚正, 具体见下表: 物距 像的性质 像距 应用 倒、正 放、缩 虚、实 u>2f 倒立 缩小 实像 f2f 幻灯机 uu 放大镜 2．知识要点 （1）发光的物体叫做光源：光在均匀介质中沿直线传播；用几何图线表“光线”可以形象地表示光的传播情况。 (2)光在不同介质中传播速度不同，光在真空中的传播速度为． ①水中的光速. (记住这两个速度) ②玻璃中的光速． (3)光在1年内传播的距离为1光年． (4)白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色混合而成． (5)红、绿、蓝为三原色． (6)光射到物体表面上时会发生反射现象，图2—1为光的反射现象中有关的基本概念． (7)光的反射规律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线、入射光线位于法线两侧，反射角等于入射角． (8)平面镜的成像特点：平面镜成的是虚像，像和物体大小相等，像和物体连线与镜面垂直，像到镜面的距离等于物体到镜面的距离．(注意这个垂直关系) (9)球面镜：凸面镜使平行光束发散，凹面镜使平行光束会聚． (10)光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生变化的现象叫做光的折射现象．图2-2是光从空气射入水中的情况． (11)光从空气斜射入玻璃、水中时，折射角小于入射角；光从玻璃或水中斜射入空气时，折射角大于入射角．(记住光的折射规律!) (12)红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光按此顺序排列起来就是光谱． (13)在光谱的红光之外，有一种看不见的光叫红外线；在光谱的紫光之外，也有一种看不见的光叫紫外线． [例12]一辆卡车的车箱正后方有一块较大的平面镜，能够看到车后的物体，当卡车以速度v行驶在笔直的公路上，可以看到平面镜内路旁大树的像相对地面的运动情况是( ) A．以速度v向后退 B．以速度v向前运动 C．以速度2v向后退 D．以速度2v向前运动 思路分析 卡车以速度v行驶时，平面镜相对于树的速度为v，运动方向与卡车一样向前．而树在平面镜中的像相对于平面镜的速度也是v，其运动方向也向前．但是树在平面镜中的像相对于树的速度是2v，方向是向前的． (明确物、像和镜的速度是相对谁的?) 答：D [例17]图2-15中光线从空气通过厚玻璃板时折射的光路图，其中正确的是( ) [例20]为什么在水面上看到插入水中的筷子好像是向上“折断的”? 例22光从水射到与空气的交界面上时发生折射，选择从石块上一点A射到水面上的两条光线图2-18，每一条光线都会发生折射，由于这两条光线的入射角不同，折射角也不相同．这两条光线射入人的眼睛，使人感觉到光是从水下点发出的．所以，人看到的是石块的虚像且像的位置比实际位置要高一些。 答：虚像；高 (这是虚像产生的原因) 点评 水面以上的光射入水中，射到水下物体上时发生反射，反射光又从水下射到水面并且在水面处发生折射．这就是为什么人能够看到水下物体的原因．人的直觉经验是光总是沿直线传播的，因此总感觉看到的物体在眼睛的前方．由于光在水面发生折射，人看到的是水中物体的虚像． [例23]“海市蜃楼”的景象是怎样形成的? 思路分析 这是“现象”产生的原因 夏天，海面上方的空气在强烈阳光的照射下比海水的温度高，空气热胀冷缩，上层的空气比底层的空气稀疏．来自地平线以外远处的物体的光线，本来不能传播到人的眼中，但是有一些射向空中的光线，由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲，这样逆着光线望去，就看见远处的物体． 答：实例如图2-19所示 课内例题解析 [例1](课本第41页4题)自行车尾灯的结构如图2-20所示．夜晚，用手电筒照射尾灯，看看它的反光效果。试着在图中画出反射光线来． 思路分析 尾灯是由若干个两个互相垂直的平面镜构成的，通过图2-21可以说明入射光线AB和反射光线CD是平行的．ON和ON分别为和的法线．由光的反射规律可得∠1=∠2，因为ON和ON互相垂直，所以∠3=90-∠2，由反射规律得∠4=∠3=90-∠2，所以∠5=∠1，且ON与镜平行，所以AB与CD平行． （将手电筒光认为是平行光） 根据上述分析，尾灯的反射光线应用入射光线是平行的． 答：如图2-22所示 [例2](课本第48页3题)把一支铅笔斜插入盛水的玻璃杯里，看上去铅笔好像在水面上折断了，解释这种观象。 答：(1)光从水中进入空气，传播方向发生改变； (2)由于折射，看起来水底变浅； (3)看起来，浸在水中的铅笔底部上浮．在空气与水面交界处折断． 1、眼睛的构造； 在我们的五官当中，眼睛占有极其重要的地位，那么眼睛是怎样工作的呢？其实，眼睛是一个相当复杂的天然光学仪器，从结构上看，眼球非常类似于照相机． 【导学】借助图片说明眼睛的结构： 2、眼睛的工作原理 结合眼睛的构造和照相机的工作原理填写下表 【提示】与照相机对比进行说明（补全表格） 眼睛 照相机 ① 光圈 角膜、晶状体、玻璃体 ② ③ 底片（感光底片） 被注：瞳孔起到了照片机中光圈的作用，当光强时，瞳孔自动缩小；光弱时，瞳孔自动放大．当物体的像呈现在视网膜时，视神经就把视觉信号传送到大脑中．