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激光笔在水中弯折和铅笔在水中弯折方向为什么不一样 [复制链接]

李煜鋆
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t T
发表于 2025-09-14 13:16 |只看楼主
银光图片
五上1.4光的传播方向会发生改变吗
激光笔在水中弯折和铅笔在水中弯折方向为什么不一样？



通过实验，学生很容易发现光从空气斜射入水中，传播路线会发生改变，即光的折射现象。
但作业本里仍有不少学生做错了，这些学生知道弯折，却不知往哪弯折。
有一个学生问：为什么光线这样弯折，铅笔这样弯折？（怎么解释）
最后编辑李煜鋆 最后编辑于 2025-09-14 14:15:47
本主题由 管理员 金亚军 于 2025/9/14 20:00:12 执行 设置精华/取消 操作
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t T
发表于 2025-09-14 13:19 |只看该用户

激光笔的情况：激光从空气进入水中时，由于空气和水的光学密度不同，光线会发生折射。我们看到的激光在水中的“弯折”，是激光束传播方向因折射而改变，是光的传播路径发生了偏折。
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t T
发表于 2025-09-14 13:20 |只看该用户

铅笔的情况：当铅笔斜插入水中，铅笔反射的光从水进入空气时发生折射。此时，我们看到的铅笔“弯折”是因为折射使得铅笔的像的位置与实际位置不同，给人一种铅笔在水面处“折断”且方向变化的视觉效果。
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t T
发表于 2025-09-14 13:20 |只看该用户

本质上，二者都是光的折射现象，只是激光是主动发射的光线传播路径体现折射，铅笔是反射光经折射后成像导致视觉上的“弯折”，所以看起来“弯折”方向有别，但原理一致。
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李煜鋆
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t T
发表于 2025-09-14 14:03 |只看楼主

这节课，周五听了杨君老师的专家讲座，有些材料确实需要改进，才能达到想要的效果。要让激光笔的光线在空气和水中都可见，空气中可以用线香制造烟雾，水中可以加点牛奶。铅笔弯折实验中的容器最好是方形盒子，还有观察的角度很重要，不同角度观察到的现象不一样。
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t T
发表于 2025-09-14 14:07 |只看楼主

大家觉得下面4种情况，哪个观察角度才是正确的？
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t T
发表于 2025-09-14 14:11 |只看楼主

让光线可见的方法（制造烟雾、水雾，加牛奶、洗手液），原理就是丁达尔效应：当激光穿过含有微小颗粒的空气（水）时，光线会被这些颗粒反射或散射，原本不可见的光路就被“显现”出来，就像在空气中看到阳光里的灰尘一样。
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t T
发表于 2025-09-14 14:26 |只看该用户

激光是光从空气射入水中，而铅笔是铅笔放射的光，是从水中射入空气中。
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李煜鋆
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t T
发表于 2025-09-14 14:29 |只看楼主

还有这道题，学生也是很茫然，后面还会出现“鱼翔浅底”这个词，我想主要还是对筷子弯折问题不够理解，看到的虚像和实际的位置关系。

渔民在叉鱼时，为了能叉到鱼，应使鱼叉对准（   ）。
A.鱼的上方     B.鱼的下方
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t T
发表于 2025-09-14 14:38 |只看该用户

激光我们看到的直接是光路，所以按照折射率来说，就是空气角大，激光向下偏折
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t T
发表于 2025-09-14 14:40 |只看该用户

要讲清楚铅笔为什么向上折，就要回归我们是怎么看到物体的这个问题，我们是通过物体反射光才看到这个不发光的物体的，所以铅笔的上半部分和下半部分都是反射被我们看到的，那么光路就应该是从水中折射到空气里，这样画一个折射光线图，要满足空气里的折射率大，所以就得是铅笔向上折
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发表于 2025-09-14 15:01 |只看该用户

我们之所以可以看到铅笔，是因为它反射了光！
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发表于 2025-09-14 15:10 |只看该用户

光的折射也很难教
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发表于 2025-09-14 15:24 |只看该用户

一个看到真实光线情况，光线从空气进入水钟，另一个是铅笔反射光进入眼睛，是水中斜射入空气。
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发表于 2025-09-14 15:35 |只看该用户

观察角度没有对错，如果想要和实际生活结合，俯视更合适，能解释鱼翔浅底。
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发表于 2025-09-14 15:40 |只看该用户

光线的主动发出和被动接收之间的差别，原理都是光的折射原理
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发表于 2025-09-14 15:45 |只看该用户

正是因为光线向下偏折，我们才会看到鱼翔浅底的现象
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发表于 2025-09-14 16:04 |只看该用户

激光笔主动发光后折射，铅笔是反射光后的折射，
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t T
发表于 2025-09-14 17:01 |只看该用户

本质上，二者都是光的折射现象，只是激光是主动发射的光线传播路径体现折射，铅笔是反射光经折射后成像导致视觉上的“弯折”，所以看起来“弯折”方向有别，但原理一致。
晨露 发表于 2025/9/14 13:20:44
赞同。
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t T
发表于 2025-09-14 17:22 |只看该用户

估计激光笔是直接通过光来反应折射现象，而铅笔是通过光的反射后再折射然后再反射，所以感觉激光笔折射现象更显明。
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t T
发表于 2025-09-14 17:22 |只看该用户

渔民叉鱼这个图只要用光线画一画就比较好理解，然后把水下的整段铅笔看作那条鱼，再画画光的传播路线，也就不难了。
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t T
发表于 2025-09-14 17:42 |只看该用户

要讲清楚铅笔为什么向上折，就要回归我们是怎么看到物体的这个问题，我们是通过物体反射光才看到这个不发光的物体的，所以铅笔的上半部分和下半部分都是反射被我们看到的，那么光路就应该是从水中折射到空气里，这样......
周涵潇 发表于 2025/9/14 14:40:34
周老师解释得非常清楚。学生不理解，归结于不清楚是怎么样看到物体的，需要多解释几遍，举例说明。
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发表于 2025-09-14 19:46 |只看楼主

这个知识点对学生来说还是有难度的，直射、反射、折射，几节课下来一综合，就更难了。
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发表于 2025-09-14 19:57 |只看该用户

折射很难，课本中的铅笔更是困扰孩子，要讲清楚有难度。
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发表于 2025-09-14 20:27 |只看该用户

其实我觉得就是看光从哪里来，激光笔的光是从空气到水里，而我们能看到铅笔是因为铅笔反射的光从水到空气中
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发表于 2025-09-14 20:35 |只看该用户

光的路径和光传播路径进入我们视线的不同
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激光笔照射是我们直接看到光路，铅笔弯折是反射光进眼睛
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发表于 2025-09-14 20:54 |只看该用户

由于空气和水的光学密度不同，光线会发生折射。
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发表于 2025-09-14 20:57 |只看该用户

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