今年下学期,科学课本中学到光的折射现象,课堂上在叶老师的带领下,我们做了实验,玻璃杯子中加入一定量的水,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处折断了,好奇极了!
叶老师给我们说到,这是由于光的折射引起的,光从空气中传递到水中不是沿直线传播的,而是发生了折射。科学太有趣了!回到家后,我跟爸爸说光的折射太有趣了,我继续探索光为什么发生折射。按照科学课本,在爸爸的指导下,我开启了有趣的光折射实践和应用探索活动。
一、 光为什么发生折射?
2023年11月25日 星期六 晚20:00 地点:家
1、网上查资料
为了弄清光的折射现象,我在爸爸的电脑上查资料。
1.1 光的折射
是指光从一种介质斜射入另一种介质时,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的现象。
1.2 划关键词:
(1) 一种介质,另一种介质,有两种不同的介质。那介质是什么?爸爸简单给我比方,介质就是物质,物体,水,空气,玻璃等等。
(2)方向在哪里发生变化呢?在不同介质的交界处,就是两个物质能分别开的地方。
光的折射现象
2、光为什么发生折射现象呢?
爸爸给我说到,光也是一种波,光波遵守以下规律:
波速=波长*频率
光束是由同一光源发出,频率就不会改变。同一光速子在不同介质中传播,波速就不同,那么波长也随之改变。这是光波发生折射的重要原因!
波长改变了!
3、我的实践——别被光骗了!
3.1 准备材料
铅笔,彩色笔,透明杯子,自来水。
3.2 步骤
第1步,将自来水加入透明杯子中。
第2步,铅笔从右斜插入杯子中,观察。
在水面处观察到铅笔折断,我赶紧拿出来看看,发现铅笔是完好的,爸爸说这是模拟光的折射。
第3步,彩色笔从左边斜插入水中,观察。
同样观察到在水面处观察到彩色笔折断了!我又赶紧拿出来看看,彩色笔未断,还是完好的!
第4步,我把铅笔垂直插入水中,观察!
奇怪!怎么没有在水面处观察到铅笔折断呢?拿出来看看,铅笔还是完好的!
爸爸解释到,光垂直入射也是有折射光的,只是这种现象比较特殊,虽有折射光,但折射角为0度。
3.3 实践收获
(1)发生折射时,必须有两个不同的介质,折射发生在不同介质的交界处。
(2)我还发现:无论什么角度,无论什么颜色,都会发生折射现象。
光的折射太好玩了,我有好多的知识都不懂!入射角?折射角?我还要继续试验观察光的折射现象!
二、光折射应用探索(一)——水中隐形
2023年11月28日 星期三 晚19:40 地点:家
1、准备试验材料
白纸,剪刀,PE自封袋,水彩笔,烧杯,自来水。
2、实验步骤:
第1步,在白纸上画一朵彩色的花,比自封袋小一些。
第2步,将花朵用剪刀剪下来;
第3步,将花朵装入PE自封袋中,封闭好。
第4步,在烧杯中装入自来水。
第5步,将花朵垂直插入水中,观察。
(1)垂直观察,没有看到花朵,水中的花朵哪里去了?
(2)倾斜约30°观察,仍然没有观察到花朵。
花朵不会被水溶解了吧??
(3)倾斜60°观察,看到了紫色的花朵,绿色的叶子。花朵没有被水溶解!
3、实验结果
我好奇地问爸爸,花朵没有溶解掉,但为什么看不到花朵呢?
爸爸给我解释到:
(1)垂直入射时,折射光线的角度为0°,也即垂直入射,折射光线射不到纸面上,自然看不到纸面花;
(2)倾斜30°时,即入射角=30°,折射光线的角度小于30°,折射光线在该角度下射不到纸面花的下边缘,自然看不到纸面花;
(3)倾斜60°时,即入射角=60°,折射光线的角度小于60°,大于30°,折射光线在该角度下能射到纸面花上,那纸面花就映入眼帘!
4、实践收获
我逐渐理解到:
(1)水中隐形的原因是,由于光线在水面处发生折射,折射角小于入射角,在一定入射角度下,折射角小,不能射到纸面上,观察不到水中花!
(2)我还发现,随着入射角的增大,折射角也随之增大。
三、光折射应用(二)——简易凸透镜
2023年12月02日 星期六 晚19:00 地点:家
1、准备试验材料
保鲜膜,碗,订书针,硬币,弹珠。
2、实验步骤
第1步,在碗里放订书针,硬度,弹珠,相互分开。
第2步,在碗口包上一层保鲜膜;
第3步,在保鲜膜上倒上一些水,形成水珠,不用太多。
第4步,透过保鲜膜上的水珠,观察到碗里的订书针、弹珠、硬币变大了!弹珠里的花朵也大了许多,硬币上的字更大,更清楚了!
3、实验结果
爸爸说,保鲜膜上的水珠好似一个凸透镜,光透过凸透镜后发生折射,会成一个像。当物体处于凸透镜的焦距内时,会成一个正立放大的虚像!
4、实践收获
(1)我理解到,珠可以当凸透镜,具有放大的作用!
(2)我还发现,凸透镜放大,需要在一定距离内,超过这个距离,就观察不到放大效果。
在这3次科学实践中, 我学习到实验准备、步骤、观察、记录和思考,更是收获了前所未有的知识和经验!我深深体会到科学的有趣性!我喜爱科学,更喜欢实践!