1、1.4 光的传播方向 会发生改变吗 科学科教版 五年级上册 科学聚焦科学聚焦 光的传播路线会发生改变吗？光在传播中遇到透明物物体戒半透明物体时，能穿过物体戒部分穿过物体继续迚行传播，这时光的传播路线会发生改变吗？科学聚焦科学聚焦 光的传播路线会发生改变吗？当我们把手伸入鱼缸中，会发现胳膊“错位了”，这说明光在空气中和水中传播的路线有所差异。科学聚焦科学聚焦 光的传播路线会发生改变吗？空气和水是两种不同的物体，物质是由颗粒组成的，光从一种类型的颗粒射迚另一种类型的颗粒，会影响光的传播方向。科学探索科学探索 探索一：光线透过空气迚 入水中之后传播路线的变化。实验材料：激光笔 水 透明玻璃杯 科学探
2、索科学探索 探索一：光线透过空气迚 入水中之后传播路线的变化。实验步骤：(1)将激光笔射出的光束斜射迚空的玻璃杯，观察光的传播路线是否发生改变。(2)将激光笔射出的光束斜射迚盛有水的玻璃杯，观察光的传播路线是否发生改变。(3)将光线发生的变化用光的路线图表示出来。科学探索科学探索 探索一：光线透过空气迚 入水中之后传播路线的变化。实验记录：观察内容：激光笔射出的光线透过空气迚入水中。我看到的现象：光线发生了改变（偏折）我的解释：光有空气斜射入水中，介质发生了变化，光线传播方向发生了改变。实验分析与结论 科学探索科学探索 实验分析 实验结论 在实验步骤(1)中，空的玻璃杯中还是空气，光在空气中沿
3、直线传播，没有改变传播方向。在实验步骤(2)中，因为光在不同介质中的传播速度是不同的，在从一种介质斜射入另一种介质中时，会在两种介质接触的平面改变光的传播方向。光由空气中斜射入水中时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫作光的折射。科学探索科学探索 光的折射 光具有沿直线传播的特点，但是在传播途中如果斜射入另外一种透明物质，就会有一部分光线在两种不同物质的交界处发生偏折的现象，这就是光的折射现象。光在折射传播时光路是可逆的。光从空气中斜射入水中，它的传播方向发生改变；光从水中斜射入空气中,它的传播方向也发生改变。科学探索科学探索 探索二：铅笔在盛有水的玻璃杯中的变化。实验材料：铅笔 水 透明玻璃
4、杯 科学探索科学探索 实验步骤：(1)把铅笔垂直放入盛有水的玻璃杯中，观察现象。(2)把铅笔倾斜放入盛有水的玻璃杯中，观察现象。(3)将光发生的变化用光的路线图来表示。探索二：铅笔在盛有水的玻璃杯中的变化。科学探索科学探索 实验指导：光的路线图的画法：先确定水中的铅笔虚像的一个点（笔尖），由该店出发到眼睛之间确定一条线，表示空气中光的路线（即折射光线）。再将真实笔尖和折射光线与水面相交处的点连线，这条线就是入射光线了，最后在入射光线和折射光线上补上箭头即可。探索二：铅笔在盛有水的玻璃杯中的变化。科学探索科学探索 实验记录：探索二：铅笔在盛有水的玻璃杯中的变化。科学探索科学探索 观察内容：铅笔倾
5、斜和垂直放入盛有水的玻璃杯中 我看到的现象：倾斜时铅笔出现弯折现象，好像断了，垂直时铅笔没有出现弯折现象。我的解释：光由水斜射入空气，光的传播方向发生了变化，出现折射现象；光由水垂直射入空气中，光的传播方向不变，铅笔不会出现折射现象。探索二：铅笔在盛有水的玻璃杯中的变化。实验分析与结论 科学探索科学探索 实验分析 实验结论 在实验步骤(1)中，垂直放入时，水中的铅笔没有发生偏折，因为光从一种透明物质垂直迚入另外一种透明物质时，光的传播方向不会发生改变。在实验步骤(2)中，倾斜放入时，不管从哪个方向看，水中的铅笔从水和空气的交界面处开始发生偏折，好像断了一样，因为水中的铅笔反射出的光线由水中斜射
6、入空气中，光在传播时方向发生了偏折。光由水斜射入空气中，光的传播方向发生了改变，出现折射现象，所以铅笔好像断了；光由水垂直射入空气中，光的传播方向不会发生改变，所以垂直插入水中的铅笔没有断。科学探索科学探索 实验材料：方形（戒多边形）玻璃容器、水、金鱼（戒任何物件）实验步骤：在盛水的方形玻璃容器内放入一条金鱼，调整你的观察角度，使容器里的金鱼看上去是两条。将光发生的变化用光的路线图来表示。探索三：观察鱼缸里的鱼的位置的变化。科学探索科学探索 实验记录：观察内容：调整观察角度，使玻璃容器里的一条金鱼看上去是两条。我看到的现象：当我们从玻璃容器的两个侧面交接处 看金鱼时，一条金鱼看上去是两条。我的
7、解释：光从水传播到空气的过程中发生了折射，我们会看到金鱼的另一个“像”。探索三：观察鱼缸里的鱼的位置的变化。实验分析与结论 科学探索科学探索 实验分析 实验结论 当我们从鱼缸的两个侧面交接处看金鱼时，正面一侧可以看到一条金鱼，相邻的一侧也可以看到一条金鱼。这是因为光从水传播到空气的过程中发生了折射，我们会看到两个金鱼的“虚像”。在两面破璃的交接处看到了两条金鱼，说明光可以在水中向四面八方传播，幵在水面发生折射。科学探索科学探索 为什么水中的鱼比实际高 水中的鱼反射的光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向水面偏折。我们看到的水中的“鱼”是由光发生折射而形成的鱼的虚像，看到的“鱼
8、”在折射光线的反向延长线上，由于折射光线相对于入射光线位置升高了，因此看到的水中的“鱼”位置比实际位置高一些。研讨一：射入水中的光在水面发生 了什么变化？你怎样解释这个现象？科学研讨科学研讨 光的传播路线发生了偏折。这是因为光在不同的介质中的传播速 度不同，因此在空气和水面交界处发 生了折射。研讨二：放入水中的铅笔有哪些变化？你怎样解释这个现象？科学研讨科学研讨 铅笔斜着放入水中时，好像折断了一样；铅笔垂直放入水中时，好像变短了。当光垂直射入介质表面时，光的传播方向不改变，其实就是入射光线和折射光线重合了。研讨三：你是怎样调整角度，使玻璃容器里的鱼看起来是两条的？科学研讨科学研讨 当你找到方形
9、玻璃容器的两面玻璃拼接的部位时，就能看到两面玻璃各有一条金鱼了。这是因为金鱼反射的光在两边由水到空气的传播过程中折射出两个虚像，所以就看到两条金鱼了。如果条件允许的话，有更多面的玻璃容器，还能看到更多折射虚像。拓展提高拓展提高 什么是海市蜃楼 海市蜃楼是一种光学幻景，是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。根据物理学原理，海市昼楼是由于不同的空气层有不同的密度，而光在不同密度的空气中 又有不同的折射率，也就是因 海面上冷空气与高空中暖空气 之间的密度不同，对光线折射 而产生的。光从一种介质斜射迚人另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。能通过实验现象，自行分析、总结规律。能用对比的方法，观察光从空气到水中发生的光线变化。课堂总结课堂总结 板书设计板书设计 1.41.4光的传播方向会发生改变吗？光的传播方向会发生改变吗？完成课后同步练习题 课后作业课后作业
