4.4 光的折射（导学案）-【上好课】八年级物理上册同步备课系列（人教版）【教师版】.docx
4.4光的折射（导学案）
【学习目标】
1.了解光的折射现象。
2.知道光在发生折射时，光路是可逆的。
3.能够利用所学知识解释生活中的折射现象。
【学习重点】
光的折射规律及其解释有关现象。
【学习难点】
用光的折射规律解释光的折射现象。
【自主预习】阅读教材，完成以下问题：
1.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.
2.光的折射规律：
①折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居在法线两侧。
②光从空气斜射入水中或其他介质中时，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中或其他介质中时，传播方向不变。
③在折射现象中，光路可逆(选填“可逆”或“不可逆”)。
3．“潭清疑水浅”是光的折射现象。“疑水浅”是指站在岸边向水底看，觉得水底比实际的浅（浅/深）一些。“海市蜃楼”是远处物体发出的光在射向空气的过程中，由于空气疏密不均匀而发生折射产生的现象。
【合作探究】
探究一、光的折射
【想一想】光在同种均匀介质中沿直线传播，如果光从一种介质进入另一种介质，会怎么传播呢？
【做一做】如下图所示：
①让一束光线从空气斜射入水中，观察现象。
②让一束光垂直射入水中时，观察现象。
现象：观察到当光斜射入玻璃砖时，传播方向会发生偏折；当光垂直射入玻璃砖时，传播方向不变。
1.光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。
2.描述折射现象的几个名词（“一点”、“两角”、“三线”）：
（1）入射点：入射光线与分界面的交点O；
（2）分界面：两种介质的分界面，如图所示的MM′；
（3）入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO；
（4）折射光线：进入另一种介质的光线OB；
（5）法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′；
（6）入射角：入射光线与法线的夹角α；
（7）折射角：折射光线与法线的夹角β。
【想一想】光反射时遵循光的反射定律，那么，光在折射时有什么规律呢？
探究二、光折射时的特点
【提出问题】清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去，因为它的实际深度会超过你看到的深度。这是因为光从水斜射入空气中发生折射的缘故。
那么当光从一种介质进入另一种介质中时，光的传播方向如何偏折？折射光线、入射光线的位置有什么关系？折射角跟入射角大小是什么关系?
【猜想与假设】请跟小组同学讨论，说说你们的猜想。你的猜想是：
①当光从一种介质进入另一种介质中时，可能会向法线偏折（或远离法线）。
②折射光线、入射光线位于法线两侧（同侧）。
③折射角可能等于（或大于/小于）入射角。
【设计实验】
①实验器材：激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘（标有角度）。
②如图所示，让激光笔发出的一束光从空气以不同的角度射入玻璃砖中，观察光束在空气和玻璃砖中的径迹，并比较折射角和入射角的大小。
让激光笔发出的一束光从玻璃斜射入空气中，重复上述实验。
让激光笔发出的一束光从空气垂直射入玻璃中（或从玻璃垂直射到空气中），观察光的传播路线。同时改变介质进行多次实验寻找普遍规律。
【进行实验】
①让光从空气斜射入水或玻璃中，观察光的整个传播路径，比较折射角和入射角的大小，记录在表格中。
②改变入射角的大小，观察并记录折射角的变化情况。
③让光从玻璃斜射入空气中，观察光的整个传播路径，比较折射角和入射角的大小，记录在表格中。
④改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。
⑤让光垂直射入玻璃，观察光的整个传播路径。
⑥让光从空气斜射入半圆形玻璃砖，同时逆着折射光射入另一束光，观察两束光在空气中的传播途径。
实验数据记录表格：
实验次数
实验次数
介质
入射角
折射角
1
光从空气斜射入玻璃
2
光从空气斜射入玻璃
3
光从空气斜射入玻璃
4
光从空气垂直入玻璃
【分析论证】
①当光从空气斜射入玻璃中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。
②当光从空气垂直射入玻璃中时，传播方向不变。
③光从玻璃斜射入空气中时，可以看到，进入空气中的折射光线就逆着原来入射光线的方向射出，就是说，在折射中光路也是可逆的，这时的折射角大于入射角。
综合以上分析，归纳出实验结论：
光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。
当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。
在折射现象中，光路可逆。
【例题1】一束光沿AO方向从空气斜射入水中，请在图中画出