[师]光从空气斜射入水中,传播方向是否改变呢?
[生甲]传播方向不改变,仍沿直线传播.
[生乙]传播方向要发生改变.
[师]光从空气斜射入水中,如果改变方向,是向介面偏折呢?还是向法线偏折?
[生甲]向介面偏折.
[生乙]向法线偏折.
[师]上面问题的回答谁对谁错呢?下面我们用实验来验证一下.
[演示1]
使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面.
[现象]光从空气斜射入水中,在空气中发生反射,同时在水面处改变方向进入水中,同时向法线偏折.
师生共同分析得出结论:
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射.(refraction)
(二)有关折射的几个专用名词
1.教师把刚才光的折射现象在黑板上画出光的折射光路图.
2.从图中介绍,什么是折射光线和折射角.为了防止学生把折射光线与界面的夹角误认为折射角,所以,要特别指出,折射角是折射光线与法线的夹角.
(三)光的折射规律
[演示2]使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面,改变入射角,再做两次.
演示过程要让学生观察两点:
1.光从空气射入水中,入折角和折射角哪个大?
2.随着入射角的增大(减小)折射角将如何改变?
[现象]①光从空气斜射入水中,折射角小于入射角.
②折射角随着入射角的增大 (减小)而增大(减小).
[演示3]把白色屏F分别向前、向后折,让光以某一角度射向水面.
[师]大家能否看到水中的光线.
[生]看不见.
师生共同分析得出结论:
①折射光线、入射光线、法线位于同一平面内.
②折射光线、入射光线位于法线的两侧.
[演示4]让光垂直射向水面
[师]大家观察一下进入水中的光线沿什么方向前进?
[生]光沿直线传播,传播方向不变.
师生共同分析得出:
当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.
[师]当光线垂直射向介质表面时,入射角和折射角各是多少度?
[生]当光线垂直射向介质表面时,入射角为0°,折射角也为0°.
[师]利用图提出问题:如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中,光线是否沿原入射光线射出呢?