初二物理教案光的折射與色散(共19頁)

1、個性化教案第十一講：光的折射及其色散知識點1.了解光的折射現(xiàn)象。2了解光從空氣射入水中或其他介質中時的偏折規(guī)律。3了解光在發(fā)生折射時，光路的可逆性。4.知道光的色散現(xiàn)象和原因。5. 知道光的三原色。6.知道物體的顏色成因。7.初步學會觀察與光的色散有關的實驗現(xiàn)象。教學目標知識與技能（1）了解光的折射現(xiàn)象（2）了解光從空氣斜射入水中或其他介質中時的偏折規(guī)律。（3）了解光在發(fā)生折射時，光路的可逆性。（4）了解光的色散現(xiàn)象及原因，知道白光的組成； （5）知道光的三原色； （6）知道物體的顏色成因；過程與方法（1） 通過觀察，認識折射現(xiàn)象。（2） 體驗由折射引起的錯覺情感態(tài)度與價值觀（1）對學生進行安

2、全教育，增強安全意識。（2）初步領略折射現(xiàn)象的美妙，獲得對自然現(xiàn)象的熱愛、親近的情感。（3）培養(yǎng)學生熱愛自然尊重自然的情感，激發(fā)學生勇于探索自然的熱情。教學重點實驗探究“光的折射規(guī)律”。教學難點用光的折射知識解釋一些周圍生活中的折射現(xiàn)象。教學(jio xu)過程復習(fx)預習1、復習(fx)部分反射定律：三線同面,法線居中,兩角相等,光路可逆.即:反射光線與入射光線、法線在同一平面上，反射光線和入射光線分居于(jy)法線的兩側，反射角等于入射角。光的反射過程中光路是可逆的。平面鏡成像特點：(a) 平面鏡成的是虛像；(b) 像與物體大小(dxio)相等；（c）像與物體到鏡面的距離相等；(d)像

3、與物體的連線與鏡面垂直。另外，平面鏡里成的像與物體左右相反。成像原理(yunl)：光的反射實像和虛像： 實像實際光線會聚點所成的像 虛像：反射光線反向延長線的會聚點所預習部分:1、光的折射規(guī)律：三線共面；法線居中；光路可逆；當光從空氣斜射進去水中時個，光線偏向法線，從水進入空氣時偏離法線。（當光在空氣與其他介質發(fā)生折射時，不論時入射角還是折射角，處于空氣中的那個角總是大角。）2太陽光是復色光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光組成。光的三原色是：紅、綠、藍 顏料的三原色是：紅、黃、藍3.透明物體的顏色由通過它的色光顏色決定,不透明的物體的顏色由它反射的色光決定。二、知識講解課程引入：現(xiàn)象1

4、：在碗中盛滿水，把筷子斜插到碗的底部，從側面斜視水面，會發(fā)現(xiàn)水中的筷子看上去好像向上彎折了，它是怎么彎折呢？現(xiàn)象2：我們都聽說過奇妙的海市蜃樓，這是一種怎樣的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象時怎么發(fā)生的呢？現(xiàn)象(xinxing)3：我們(w men)都知道，有經驗的漁民只有瞄準魚的下方才能把魚叉到，這是為什么？現(xiàn)象(xinxing)4：在空的茶杯里放一枚硬幣，移動杯子，使眼睛剛剛看不到硬幣，保持眼睛和杯子的位置不變，慢慢地向杯里倒水，隨著水面的升高，觀察者看到了硬幣，還會發(fā)現(xiàn)硬幣升高了？現(xiàn)象5：下雨過后，天空中會出現(xiàn)彩虹，天空的彩虹是怎么形成的呢？現(xiàn)象6：生活在五彩斑斕的世界里，周圍物體的顏色豐富多彩，我們周圍

5、的的顏色有什么來 確定的呢？考點/易錯點1、光的折射的概念及其折射規(guī)律 折射：光從一種介質斜射入另一種介質的時候會發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射現(xiàn)象。光發(fā)生折射的兩種情況：（1）光從一種介質斜射入另一種介質， 光在兩種介質中仍是沿直線傳播，只是在兩種介質的界面處發(fā)生了偏折；（2）不均勻的同種介質，光通過時傳播方向不斷地改變,如海市蜃樓。入射光線與法線的夾角叫入射角如：1。折射光線與法線的夾角叫折射角如：2。注：光射到兩種物質的界面時，不僅發(fā)生了反射，而且發(fā)生了折射，所以折射光線的強度弱于入射光線 考點/易錯點2、光的折射規(guī)律提出(t ch)問題： 折射(zhsh)光線、入射光線和法線三者之間有

6、什么關系？ 折射角和入射角的大小關系(gun x)如何？ 隨著入射角的變化，折射角如何變化？ 當入射光線垂直于玻璃入射時，折射光線的方向如何？讓學生帶著問題觀察演示實驗?！狙菔舅摹浚簩嶒炑菔荆汗饩€斜射入玻璃；讓入射角變化； 光線垂直射水中教師引導學生觀察實驗，并思考規(guī)律，得出結論：（1）折射光線、入射光線和法線在同一平面內。（2）折射光線、入射光線分居在法線的兩側。（3）光從空氣斜射入水或其它透明介質中時，折射角小于入射角。（4）光從水或其它透明介質中斜射入空氣中時，折射角大于入射角。（5）當光線垂直入射時傳播方向不改變。（6）在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。歸納：當光在空氣與其他介質發(fā)生折射

7、時，不論時入射角還是折射角，處于空氣中的那個角總是大角。考點/易錯點3、折射的應用當我們在岸上去看水中的物體（魚)，看到 水中的魚的情況。2潛水員在水中看岸上的樹會怎樣變化?例子：如下（1）斜插入水中的筷子從水面上斜著看，水中部分好像向上偏折了。（2）從水面上看池塘中的水變淺了。（3）透過玻璃看見窗外的風景。（4）海市蜃樓現(xiàn)象。（5）早晨太陽(tiyng)還沒有升起我們就看見了它。結論(jiln)：不管人從岸上看水中的物體或從水中看岸上的物體時，由于光的折射(zhsh)，人看到的都是虛象，像的位置在實際位置的上方?？键c/易錯點4、光的色散形成原因及其解釋A光的色散（1）白光通過三棱鏡后(如圖所

8、示)，不僅改變了傳播方向而且分解為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光，這種現(xiàn)象叫光的色散。（2）光的色散說明了，白光是由各種色光組成，是復合光；而各種顏色的光是不能再分解的單色光。紅光紫光（3）太陽光是復色光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光組成。光的色散現(xiàn)象：雨后可以看見彩虹；在太陽光底下看見吹出的肥皂泡是七彩的，光碟在太陽底下能看見七彩色光。 （5）色光三原色：紅、綠、藍，這三種顏色可以組合成其它色光，但這三種色光不能用 顏料的三原色：紅、黃、藍（6）物體的顏色:透明物體的顏色由通過它的色光顏色決定。不透明的物體的顏色由它反射的色光決定。 B、看不見的光三棱鏡把太陽光分解成不同顏色的

9、光，它們按照一定的順序排列，形成太陽的可見光譜，如圖二所示： 圖二 太陽的可見光普（1）紅外線：太陽的能量以光的形式輻射到地球，在紅光以外的部分，也有能量輻射，只不過人眼看不見，我們把紅光以外的輻射叫做紅外線。一個物體，當它的溫度升高時，它輻射的紅外線會增強。人們根據(jù)(gnj)這個道理制成了紅外線夜視儀。紅外線還可以用來遙控，在電視機遙控器的前端有一個發(fā)光二極管，按下不同的鍵時，可以發(fā)出不同的紅外線脈沖，實現(xiàn)對電視機的控制。（2）紫外線：在光譜的紫端以外(ywi)有一種看不見的光，叫紫外線。紫外線和人類有非常重要的關系，適當?shù)淖贤饩€照射對骨骼的生長和身體(shnt)的健康都有好處，過量的紫外線

10、照射對人體有害，重則會引起皮膚癌。紫外線能殺死微生物。紫外線能使熒光物質發(fā)光。 三、例題精析考點1.光的折射概念【基礎鞏固】【例題1】【題干】找出右圖中的入射光線、折射光線、法線、入射角、折射角?！敬鸢浮咳肷涔饩€為DO，折射光線為OC,法線為NM，入射角為 DOM;折射角為NOC?！窘馕觥勘绢}是對光的折射的認識，即對入射光線、折射光線、法線的認識，入射角為入射光線和法線的夾角，折射角為折射光線和法線的夾角?！局械葟娀俊纠}2】【題干】下列光路圖中，正確表示了光從空氣進入水中的是（） 【答案】A【解析】根據(jù)光的折射規(guī)律分析，折射光線、入射光線、法線在同一平面內，折射光線和入射光線分居法線的兩側

11、，且當光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角，當光從水中斜射入空氣中時，折射角大于入射角【培優(yōu)拔高(b o)】【例題(lt)3】【題干】如圖所示，一束光在空氣和玻璃兩種介質(jizh)分界面上同時發(fā)生反射和折射中 是射光線光線，反射角等于 ，MM右邊是 （填“空氣”或“玻璃”）【答案】OA；30；玻璃【解析】首先應該知道反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個平面內，反射光線與入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角；根據(jù)定律反射光線和入射光線與法線的夾角一定相等，由此可確定入射光線和反射光線其次要知道折射定律：折射光線、入射光線、法線在同一個平面內，折射光線、入射光線分居法線兩側，當光由空氣

12、斜射進入水中或其它透明介質中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角；當光由水中或其它透明介質斜射進入空氣中時，折射光線遠離法線偏折，折射角大于入射角；因為入射光線和折射光線一定在相對的兩個區(qū)域中，由此確定入射光線和折射光線最后根據(jù)確定的入射光線、反射光線、折射光線找出反射角的大小 考點2.光的折射規(guī)律【基礎鞏固】【例題4】【題干】如圖所示，畫中的人出現(xiàn)了錯誤的判斷。以下四幅光路中，能正確說明產生這一現(xiàn)象的原因的是（）A.B.C.D.【答案(d n)】B【解析(ji x)】根據(jù)光從水中斜射入空氣中時折射角大于入射角解析。人看到池底變淺是由于從池底發(fā)出的光線(gungxin)由水中進入空氣時，在

13、水面上發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線進入人眼，人眼會逆著折射光線的方向看去，就會覺得池變淺了。【中等強化】【例題5】【題干】當光由空氣射入水中時，以下說法中正確的是（） A折射光線一定向遠離法線的方向偏折 B光線一定發(fā)生折射 C折射角一定小于入射角 D折射角等于或小于入射角【答案】D【解析】光的折射定律的內容：入射光線、法線、折射光線在同一平面內；折射光線和入射光線分別位于法線兩側；當光線從空氣斜射入其它透明介質時，折射角小于入射角當光線垂直射入時，傳播方向不改變【培優(yōu)拔高】【例題6】【題干】如圖，光在兩種物質分界面上發(fā)生了反射和折射若入射光線與分界面的夾角是60反射光線與折射光線垂直，

14、那么反射角是 ，折射角是 【答案(d n)】30；60【解析(ji x)】如圖，入射光線與界面(jimin)的夾角是60，所以入射角為90-60=30反射角等于入射角也為30，所以反射光線與界面的夾角為60因為折射光線與反射光線垂直，所以折射光線與界面的夾角為90-60=30，因此折射角為90-30=60考點3.光的折射的現(xiàn)象解釋【基礎鞏固】【例題7】【題干】（2011臺州）從岸邊看水中的魚，看到“魚”的位置與實際位置不同。下列模型能解釋此現(xiàn)象的是（） A B C D【答案】D【解析】要搞清看水中的“魚”，是因為看到了由水中魚發(fā)出或反射的光。看水中的魚，是看到由魚發(fā)出的光進入人眼，所以A、C錯

15、誤。光由水中斜射入空氣時，折射角大于入射角，折射光線遠離法線，看到魚的位置比其實際位置要淺?！局械葟娀俊纠}8】【題干】下列光現(xiàn)象中，由于光的折射而形成的是（）A立竿見影(l gn jin yng) B鋼筆“錯位(cu wi)” C杯弓蛇影(bi gng sh yng) D日全食【答案】B【解析】A、立竿見影，是光的直線傳播形成的B、鋼筆“錯位”，是光在空氣和玻璃中傳播的結果，是光的折射現(xiàn)象，C、杯弓蛇影，是水面成像，屬于光的反射，該選項不符合題意； D、日全食，是光沿直線傳播形成的，該選項不符合題意【培優(yōu)拔高】【例題9】【題干】如圖所示，水槽的右壁豎直放著一面平面鏡無水時，射燈從S點發(fā)出的

16、光經平面鏡反射后，左壁上會出現(xiàn)一個光點P往水槽內加水，當水面處于a，b，c，d四個位置時，左壁上分別出現(xiàn)Pa，Pb，Pc，Pd四個光點（不考慮水面對光的反射）則四個光點在左壁上的排列從下往上依次為（）APa，Pb，Pc，Pd BPd，Pc，Pb，PaCPc，Pd，Pa，Pb DPb，Pa，Pd，Pc【答案】A【解析】往水槽內加水，當水面處于a時，光線經水面發(fā)生折射，此時折射角小于入射角，當折射光線射到右壁上，再發(fā)生反射，射到左壁的Pa點上，同理，當水面處于b時，光線經水面發(fā)生折射，此時折射角大于入射角，當折射光線射到右壁上，再發(fā)生反射，射到左壁的Pb點上，當光c、d兩點時，先發(fā)生反射，再發(fā)生折

17、射，射到左壁的 Pc，Pd 上，如下圖所示： 考點4.光的色散【基礎鞏固】【例題(lt)10】【題干】以下(yxi)屬于光的色散現(xiàn)象的是（）A雨后彩虹(cihng)，搭起天橋B水面鳥兒，顧影成雙C海市蜃樓，空中樓閣D坐井觀天，所見甚小【答案】A【解析】了解光的色散，是由光的折射形成的，由于不同色光折射程度不同，所以把白光折射分成各種色光彩虹就屬于色散現(xiàn)象，色散的特點是形成了光帶【中等強化】【例題11】【題干】一束光照射到一張紙上，看到這張紙是紅色的，那么這一束光和張紙的顏色是（ ）A.紅色的光和白色的紙B.白色的光和紅色的紙C.紅色的光和紅色的紙D.以上情況都有可能【答案】D【解析】什么顏色的

18、物體反射什么顏色的光，而吸收其他顏色的光，白光是復合光，白色的光照到紅色的紙上，只有復合光中的紅色光被反射，其他顏色的光會被吸收；白色的物體可以反射任何一種顏色的色光，紅光被白紙反射，我們看到的紙就是紅色。【培優(yōu)拔高】【例題12】【題干】藝術節(jié)上，李強他們班女生穿白色上衣、藍色裙子在舞臺上表演當紅光照在演員身上時，觀眾看到她們的上衣呈 色，裙子呈 色【答案】紅 ； 黑【解析】舞臺追光燈發(fā)出紅光，照在白上衣，白上衣可以反射紅光，白上衣反射的紅光進入觀眾的眼中，觀眾看到上衣就是紅色的；藍裙子只能反射藍光，不能反射紅光，紅光照在藍裙子上被吸收，觀眾看到的裙子是黑色的四、課堂運用【基礎鞏固】1.如圖是

19、一條光線從某種介質中斜射入空氣(kngq)中的光路圖，由圖可知，哪一側是空氣？界面AOB 答案(d n)： 側是空氣(kngq)解析：一般按習慣，很容易誤認為上面是空氣，即是空氣，仔細解析可知，當光從空氣斜射入水或玻璃等透明介質時，折射角小于入射角；當光從水或玻璃等透明介質斜射入空氣中時，折射角大于入射角，即空氣中的角（無論是入射角還是折射角）大。有不少同學因不能正確理解“兩者”的關系而出錯。因BOMAON故BOM是空氣中的角，下面是空氣。2. 站在岸上的人看到平靜的水面下有一靜止的物體，如圖，如他想用一束強光照亮物體，則應瞄準（）A看到的物體 B看到的物體的下方C看到的物體的上方 D看到的物

20、體的前方 答案：A解析：根據(jù)人眼能看見物體的原因和光的可逆性解答此題。我們看到水中的物體，是物體的光經水面折射以后進入我們眼睛形成的，如果用一束光照此物體，根據(jù)光傳播路徑的可逆性，只要逆著光傳播的方向照射就可以。3.一束光照射到一張紙上，看到這張紙是紅色的，那么這一束光和張紙的顏色是（ ）A.紅色的光和白色的紙 B.白色的光和紅色的紙C.紅色的光和紅色的紙 D.以上情況都有可能 答案：D 解析：什么顏色的物體反射什么顏色的光，而吸收其他顏色的光，白光是復合光，白色的光照到紅色的紙上，只有復合光中的紅色光被反射，其他顏色的光會被吸收；白色的物體可以反射任何一種顏色的色光，紅光被白紙反射，我們看到

21、的紙就是紅色?！局械?zhngdng)強化】4.如圖所示，一束(y sh)光從直角三角形玻璃磚AB面垂直射入，并從玻璃磚AC面射出。請畫出該過程的光路圖?！敬鸢?d n)】【解析】光從一種介質垂直射入另一種介質，傳播方向不變5.完成圖中各圖的光路?！敬鸢浮?【解析】見答案6.下列現(xiàn)象中，可以說明白光是由色光組成的是（）A在平靜的湖面上可以看到藍天白云B游泳池注水后，看上去好象變淺了C太陽光經過三棱鏡后可以出現(xiàn)彩色光帶D光線遇到障物后，可形成影子【答案】C【解析】A、在平靜的湖面上可以看到藍天白云，是平面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象；B、游泳池注水后，是由于光從水中斜射入空氣中時，折射光線遠離法線，

22、逆著折射光線看上去，就會覺得游泳池變淺了C、白光經三棱鏡后，光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶，說明白光是由七色光組成的，D、由于光在同種均勻介質中沿直線傳播的，所以光線遇到障物后，可形成影子，故本選項不符合題意7.陽春(yngchn)四月的百里杜鵑，馬櫻、迷人、露珠等杜鵑花競相開放，爭奇斗艷，喜迎來自(li z)世界各地的游客在太陽的照耀下，游客看到的鮮艷的紅杜鵑是因（）A紅杜鵑能發(fā)出紅色(hngs)的光 B紅杜鵑能反射太陽中的紅色光C紅杜鵑能發(fā)出白色燈光 D紅杜鵑能吸收太陽光中的紅色光【答案】B【解析】在太陽光下我們能看到紅色的花是因為太陽光中的紅光被紅花反射了，而太陽光

23、中的其它色光都被紅花給吸收了【培優(yōu)拔高】8.如圖所示，小明用魚叉去叉所看到的魚，老王則用手電筒去照亮所看到的魚，有關兩人的做法中正確的是（）A小明應叉“魚”的下方，老王應對準“魚”照B小明和老王都應對準“魚”叉和照C小明和老王都應對準“魚”的下方叉和照D小明應對準“魚”叉，老王對“魚”的下方照【答案】A【解析】（1）水中的魚反射的光由水斜射入空氣時發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線遠離法線，向水面偏折，小明逆著折射光線看去，看到的“魚”實際上是由于光的折射形成的魚的虛像，比魚的實際位置淺，因此叉魚要對準“魚”的下方（2）在光的折射中，光路是可逆的，因此老王將電筒光對著看到的“魚”射入，就能照

24、亮真實的魚9.生活處處(chch)有物理，留心觀察皆學問對以下現(xiàn)象解釋正確的是（）A彩色電視機畫面的顏色(yns)是由紅、黃、藍三種色光合成的B指南針靜止時其中(qzhng)一端始終指南，其含義是這一端始終指向地磁場的南極C中考期間，學校周圍禁止汽車鳴笛，是為了在聲源處控制噪聲的產生D初春季節(jié)，在家里衛(wèi)生間洗澡時發(fā)現(xiàn)房間里充滿“白氣”，這些“白氣”是水蒸氣【答案】C【解析】A、彩色電視機畫面的顏色是由紅、綠、藍三種色光合成的B、指南針靜止時其中一端始終指南，其含義是指向地理南極，實質是指向地磁北極C、中考期間，學校周圍禁止汽車鳴笛，是為了在聲源處控制噪聲的產生符合題意D、水蒸氣是無色無味的，衛(wèi)

25、生間看到的白氣是室內的水蒸氣液化形成的小水珠不符合題意10.某同學在課外探究活動過程中，用一束太陽光照在一張紅紙板上，看見紙板是紅色，如果他用一束藍光照在該紅紙板上，看見紙板顏色可能是（）A品紅B黑色C紅色D紫色【答案】B【解析】太陽光中包含紅光，紅紙板反射了太陽光中的紅光，紅紙板看起來是紅的；如果用藍光照在該紅紙板上，由于紅紙板只能反射紅光，不能反射藍光，藍光被紙板吸收，紙板沒有反射光線進入眼睛，所以紅紙板在藍光照射下看起來是黑色的五、課程小結1、折射：光從一種介質斜射入另外一種介質中，的傳播方向會發(fā)生的現(xiàn)象。2、光的折射規(guī)律(gul)：三線共面；法線居中；光路可逆；當光從空氣斜射進去水中時

26、個，光線偏向法線，從水進入空氣時偏離法線。（當光在空氣與其他介質發(fā)生折射(zhsh)時，不論時入射角還是折射角，處于空氣中的那個角總是大角。）3.一種(y zhn)介質去看另一種介質中的物質，看到的都是虛象。（不管人從岸上看水中的物體或從水中看岸上的物體時，由于光的折射，人看到的都是虛象，像的位置在實際位置的上方。）4.太陽光是復色光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光組成。光的三原色是：紅、綠、藍 顏料的三原色是：紅、黃、藍5.透明物體的顏色由通過它的色光顏色決定,不透明的物體的顏色由它反射的色光決定。六、課后作業(yè)【基礎鞏固】1.一束光線由空氣中斜射入水中，當入射角逐漸增大時，折射角（）

27、A逐漸減小 B不變C逐漸增大，但總小于入射角D逐漸增大，可能大于入射角【答案】C【解析】 由光的折射定律知，光由空氣斜射入水中，折射角小于入射角并且折射角隨著入射角的增大而增大2.如圖所示，魚缸中只有一條小魚，而眼睛從A點可以觀察到兩條，一條魚的位置變淺，另一條魚變大，則下列說法中正確的是（）A小魚是光的反射形成的，大魚是光的折射形成的B小魚是光的折射形成的，大魚是光的反射形成的C兩者都是光的折射形成的D兩者都是光的反射形成的【答案】C【解析(ji x)】（1）當我們在魚缸的斜上方看水中的魚時，水中魚的光斜射到水面(shu min)時，會發(fā)生折射現(xiàn)象，折射光線遠離法線進入我們的眼睛，由于錯覺，

28、我們始終認為光是沿直線傳播的，逆著折射光線看到了魚的虛像，虛像比魚的實際位置淺一些；（2）綜上所述，兩者都是魚的虛像，兩者都是光的折射形成的【中等(zhngdng)強化】3.如圖所示NN1是水與空氣的界面，能正確表示光從空氣射入水中的是（）【答案】B【解析】A、當光線從空氣斜射入其它透明介質時，折射角等于入射角，符合光的反射和光的折射定律的內容，故本選項錯誤B、當光從空氣斜射入水中，折射角應小于入射角，故本選項正確C、當光發(fā)生折射時，反射光線和入射光線分居在法線的兩側，而C圖中反射光線與入射光線在法線的同側了，故本選項錯誤 D、當光線從空氣斜射入其它透明介質時，折射角小于入射角而D圖中，折射角大于入射角了，故本選項錯誤 4.在透明玻璃杯的杯底放一枚硬幣，然后倒入一些水把杯子端到眼睛的高度，再慢慢下移當杯子下移到某一位置時，可以看到杯中有大、小兩枚硬幣下列說法中正確的