4.4光的折射-北師大版物理八年級(jí)上學(xué)期

第四章光現(xiàn)象光的折射第四節(jié)1了解光的折射現(xiàn)象。2知道光在發(fā)生折射時(shí)，光路是可逆的。3能夠利用所學(xué)知識(shí)解釋生活中的折射現(xiàn)象。學(xué)習(xí)了光的折射后，你就會(huì)知道其中的道理了。晴朗的夜晚，天空中的星星好像在眨眼睛。斜插在水中的鉛筆好像折斷了這是2022年5月25日河北邢臺(tái)拍攝到的“海市蜃樓”一、光的折射1.光的折射光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向會(huì)發(fā)生

，這種現(xiàn)象叫作光的折射。偏折2.描述折射現(xiàn)象的幾個(gè)名詞(“一點(diǎn)”“兩角”“三線”)：(1)入射點(diǎn)：入射光線與分界面的交點(diǎn)O；(2)分界面：兩種介質(zhì)的分界面，如圖所示的

；(3)入射光線：照射到兩種介質(zhì)分界面的光線

；(4)折射光線：進(jìn)入另一種介質(zhì)的光線

；MM'AOOBirB空氣水（玻璃）NN′AOMM′2.描述折射現(xiàn)象的幾個(gè)名詞(“一點(diǎn)”“兩角”“三線”)：(5)法線：過(guò)入射點(diǎn)且垂直于兩介質(zhì)分界面的直線

；(6)入射角：入射光線與法線的夾角

；(7)折射角：折射光線與法線的夾角

。NN'irirB空氣水（玻璃）NN′AOMM′二、實(shí)驗(yàn)：研究光的折射現(xiàn)象1.實(shí)驗(yàn)裝置：激光筆、水槽、水、一個(gè)可折轉(zhuǎn)的光屏和一塊玻璃磚。2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程(1)讓光從空氣斜射入水中，觀察折射光線、入射光線與法線的位置特點(diǎn)，折射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)。(2)比較折射角與入射角的大小關(guān)系，改變?nèi)肷浣堑拇笮。^察折射角的大小，記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)介質(zhì)入射角折射角1光從空氣斜射入水中

2光從空氣斜射入水中

3光從空氣斜射入水中

4光從空氣垂直射入水中

(3)將光逆著折射光的方向從水中斜射入空氣中，觀察光的折射光路。(4)把水換成玻璃磚，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。3.分析與結(jié)論(1)光發(fā)生折射時(shí)，折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)。(2)當(dāng)光從空氣斜射入水或玻璃磚中時(shí)，折射光線向法線

，折射角_______入射角。當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也

；當(dāng)入射角減小時(shí)，折射角也減小。當(dāng)光從空氣垂直射入水或玻璃磚中時(shí)，傳播方向

。偏折小于增大不變(3)光從水中逆著折射光線的方向斜射入空氣中時(shí)，可以看到，進(jìn)入空氣中的折射光線逆著原來(lái)入射光線的方向射出，也就是說(shuō)，在折射中光路是

的，這時(shí)的折射角

入射角。

可逆大于三、生活中的折射現(xiàn)象1.池底變淺池底實(shí)際點(diǎn)A發(fā)出(反射)的光從水斜射向空氣時(shí)發(fā)生折射，折射角

入射角。人眼逆著折射光的方向看去，感覺(jué)光就好像由

射出去的一樣。A'就是我們看到的A的像，這點(diǎn)的位置比實(shí)際位置

了，所以整個(gè)池底變淺。大于A'升高池底實(shí)際位置A虛像A′2.魚(yú)在哪里？魚(yú)從水中發(fā)出的光線，由水進(jìn)入空氣時(shí)發(fā)生折射，折射角

入射角，折射光線進(jìn)入人眼，人眼逆著折射光線的方向看，覺(jué)得光線好像是從它們的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)，即魚(yú)的像發(fā)出來(lái)的，像比魚(yú)位置

。所以，有經(jīng)驗(yàn)的漁民在叉魚(yú)時(shí)，要向看到的魚(yú)的

投叉才能叉到魚(yú)。大于高下方魚(yú)的實(shí)際位置魚(yú)的虛像3.神奇的“硬幣”

加水后，硬幣反射的光從水中斜射入空氣時(shí)，折射光線偏離

，折射光進(jìn)入了眼睛，眼睛看到的實(shí)際上是升高了的硬幣的

像。法線虛硬幣的實(shí)際位置硬幣的虛像4.海市蜃樓夏天，較熱的空氣籠罩海面，但是海水比較涼，從而造成海面上空氣的密度分布不均勻。這樣密度分布變化較大的空氣相當(dāng)于一層層密度不同的物質(zhì)，光從密度較大的空氣層斜射到密度較小的空氣層時(shí)，光的傳播方向發(fā)生偏折。遠(yuǎn)方景物發(fā)出的光經(jīng)過(guò)多次折射，從整體上看，光就逐漸向地面彎曲進(jìn)入觀察者眼中，逆著光望去，光好像是從海面上空的“物體”射來(lái)的一樣，實(shí)際我們看見(jiàn)的是遠(yuǎn)方景物的

像。虛光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象，叫做光的折射。①光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角。當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也增大；當(dāng)入射角減小時(shí)，折射角也減小。②當(dāng)光從空氣垂直射入水或其他介質(zhì)時(shí)，傳播方向不變。③在光的折射現(xiàn)象中，光路可逆。①水中物體變淺、筷子在水中“折斷”。②海市蜃樓：是光在不均勻的空氣中傳播時(shí)，傳播方向發(fā)生改變，產(chǎn)生的折射現(xiàn)象。光的折射折射現(xiàn)象折射規(guī)律光的折射1.(2024·聊城模擬)如圖所示，將一枚硬幣放在空碗底部，然后退到眼睛恰好看不到硬幣的位置，保持眼睛、碗和硬幣的位置不變，緩緩向碗里倒水，隨著水面升高，又看到了“硬幣”。其實(shí)看到的硬幣是變淺的______(選填“實(shí)像”或“虛像”)，這是光的

造成的。

虛像折射解析看到的硬幣是光經(jīng)過(guò)水與空氣發(fā)生折射形成的虛像，由于空氣中的折射角大于水中的入射角，人眼以為光是沿直線傳播，導(dǎo)致看到的像變淺。2.(2024·濟(jì)寧階段練習(xí))常說(shuō)“眼見(jiàn)為實(shí)，耳聽(tīng)為虛”，

但是我們眼見(jiàn)的未必就是真實(shí)的，比如詩(shī)句“大漠孤煙直，長(zhǎng)河落日?qǐng)A”給我們展現(xiàn)了一幅美麗的畫(huà)卷，其實(shí)詩(shī)人觀察到的落日并非太陽(yáng)的實(shí)際位置(如圖所示)，太陽(yáng)實(shí)際在圖中

(選填

“甲”或“乙”)的位置，因?yàn)樵?shī)人看到的是太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)不均勻的大氣層發(fā)生了

所成的像。

乙折射解析落山的太陽(yáng)發(fā)出的光線通過(guò)大氣層時(shí)發(fā)生折射，我們所看到的太陽(yáng)實(shí)際上是折射后形成的虛像，此時(shí)太陽(yáng)的實(shí)際位置在地平線下，即乙的位置。3.(2024·上海期中)當(dāng)光從一種透明介質(zhì)射入另一種透明介質(zhì)中時(shí)，傳播方向

(選填“不一定”或“一定”)發(fā)生偏折。光在空氣和水的分界面處同時(shí)發(fā)生反射和折射的光路如圖所示，其中折射角為

(選填“∠1”“∠2”或“∠3”)，分界面的

(選填“上”“下”“左”或“右”)方為水。

不一定∠2上解析當(dāng)光線垂直于界面入射時(shí)，光線的傳播方向不變；由圖可知，∠1=∠3，根據(jù)光的反射規(guī)律可知，此時(shí)的①為法線，②為分界面；光發(fā)生反射時(shí)，反射光線與入射光線分居在法線的兩側(cè)，發(fā)生折射時(shí)，折射光線與入射光線分居在法線的兩側(cè)，所以CO為入射光線，OA為反射光線，OB為折射光線，折射角為∠2，入射角為∠3，折射角大于入射角，所以光線是從水中斜射入空氣中，即分界面的上方是水。4.(2024·汕頭模擬)如圖是一束光從空氣射入水中的部分光路圖，請(qǐng)你畫(huà)出入射光線及反射光線的大致方向。解析因?yàn)檎凵涔饩€在水中，所以入射光線在空氣中，先用虛線過(guò)入射點(diǎn)畫(huà)出法線垂直于分界面，根據(jù)折射角小于入射角，在空氣中畫(huà)出入射光線，再根據(jù)反射角等于入射角畫(huà)出反射光線。5.(2024·襄陽(yáng)模擬)某個(gè)夏日的午后，爺爺帶小鵬去池塘叉魚(yú)；圖乙所示的A、B兩個(gè)位置，A點(diǎn)是魚(yú)的實(shí)際位置，B點(diǎn)是小鵬看到的魚(yú)的虛像。請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫(huà)出他看到魚(yú)的光路圖。O解析圖乙中A點(diǎn)處的光線斜射向水面進(jìn)入空氣時(shí)，發(fā)生偏折，且折射角大于入射角，而眼睛逆著折射光線看時(shí)，覺(jué)得是魚(yú)的像點(diǎn)B處的光線沿直線傳播到眼睛中，所以連接B與眼睛，連線與水面相交于O點(diǎn)，連接AO為入射光線，O與眼睛的連線為折射光線。6.(2024·榆林模擬)如圖是小宇“探究光的反射與折射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)得到下表數(shù)據(jù)：入射角0°15°30°45°60°反射角0°15°30°45°60°折射角0°11°22°32°40°(1)多次實(shí)驗(yàn)表明：在光的反射過(guò)程中，反射角

(選填“大于”“小于”或“等于”)入射角；當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角隨入射角的增大而

(選填“增大”“減小”或“不變”)；

等于增大(2)小宇讓一束光沿著圖中BO方向入射向水面時(shí)，發(fā)現(xiàn)光線沿著OA方向折射進(jìn)入空氣，這表明：光的折射現(xiàn)象中，光路是

的；

可逆(3)小宇接著又完成了光從空氣斜射進(jìn)玻璃和從玻璃斜射入空氣的實(shí)驗(yàn)，他這樣進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是

。

避免偶然性，使結(jié)論具有普遍規(guī)律解析(1)由表格中的數(shù)據(jù)可知，在光的反射現(xiàn)象中，反射角始終等于入射角；當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，折射