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2024年秋季
粵滬版（2024）物理
八年級上冊
第三章 光和眼睛
第4節(jié) 光的折射規(guī)律
1.認識光的折射現(xiàn)象.
2.了解光的折射規(guī)律.
3.能用光的折射規(guī)律分析說明生活中常見的折射現(xiàn)象.
光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播,當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射到另一種
介質(zhì)時,會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？
現(xiàn)象 讓激光筆發(fā)出的 一束光由空氣斜 射入水中,光束在進入水中后傳播方向發(fā)生變化 讓激光筆發(fā)出的一
束光由空氣斜射入
玻璃中,光束在進入玻璃后傳播方向發(fā)生了變化
總結(jié) 光從空氣斜射入其他介質(zhì)，光的傳播方向會發(fā)生改變
光由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象,叫做光
的折射.
典例1 (邵陽中考)
小凱學(xué)習(xí)完《光現(xiàn)象》之后，興致勃勃
地回家給妹妹表演了一個小魔術(shù)．他先
讓妹妹站定，在她面前擺一只“空碗”
（如圖甲所示），然后緩慢地往碗里倒水，成功地給妹妹 “變”出了
一枚硬幣（如圖乙所示）．魔術(shù)的成功是利用了( )
A.光的反射 B.光的折射 C.光的直線傳播 D.光的色散
B
[解析] 當(dāng)碗里沒水的時候，硬幣反射的光被碗壁擋住了，所以妹
妹在一定位置看不見碗中的硬幣；當(dāng)向碗中倒入水后，硬幣反射的
光從水中斜射入空氣中時在水面處發(fā)生折射，折射角大于入射角，
當(dāng)折射光線進入妹妹的眼中時，妹妹就看見了硬幣，故魔術(shù)的成功
利用了光的折射，B正確，A、C、D錯誤.
1.六個基本概念（一點、兩角、三線）
一點 入射點 入射光線與分界面的交點,一般用 字母“ ”表示 _________________________
三線 法線 經(jīng)過入射點 且和分界面垂直的直 線，如圖中的
入射光線 射向分界面的光線,如圖中的光線
折射光線 進入另一種介質(zhì)后,繼續(xù)傳播的光 線,如圖中的光線
兩角 入射角 入射光線與法線的夾角,如圖中的 （是入射光線與法線的夾角，不是入射光線與分界面的夾角） _________________________
折射角 折射光線與法線的夾角,如圖中的 （是折射光線與法線的夾角，不是折射光線與分界面的夾角）
2.實驗探究：光的折射規(guī)律
實驗器材 激光筆、可折疊的帶有“分度值”的紙板、半圓形的玻璃
磚、水槽、不同顏色的筆.
實驗過程
（1）如圖甲所示,將半圓形的玻璃磚放在帶有分度
值的紙板的下半部分上.
（2）從右下方讓一束激光貼著紙板射到半圓形玻璃磚的圓心處,可
以在紙板上觀察到光從玻璃斜射入空氣的入射光線和折射光線.可觀
察到折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi),折射光線和入射光線
分居在法線兩側(cè),折射光線向遠離法線的方向偏折,折射角大于入射角.
記下入射角和折射角的大小.改變?nèi)肷涔饩€的方向,進行多次實驗.
甲
（3）用手將紙板的左上部分向后翻轉(zhuǎn),可以發(fā)現(xiàn),此時在紙板上觀察
不到折射光線,如圖乙所示；慢慢讓紙板的左上部分恢復(fù)到原來的
位置,折射光線又能被觀察到了，證明折射光線、入射光線、法線
在同一平面內(nèi).
乙
（4）讓激光垂直于分界面,由玻璃射向空氣,光的傳播方向不變.
（5）讓激光逆著原折射光線的方向從空氣射入玻璃，進入玻璃的折
射光線逆著原入射光線的方向射出,說明在折射現(xiàn)象中,光路是可逆的.
（6）改用水槽重做上述實驗.
光從玻璃射入空氣時的數(shù)據(jù)
實驗次數(shù) 1 2 3
入射角
折射角
分析與歸納
由實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)知：
（1）光折射時,折射光線、入射光線和法線三者在同一平面內(nèi);折射
光線和入射光線分別位于法線兩側(cè).
（2）光從玻璃或水中斜射到空氣中時,折射光線遠離法線偏折,折射
角大于入射角.入射角增大時,折射角也增大，反之亦然.
（3）光垂直射到水或玻璃的表面時，在水或玻璃中的傳播方向不變.
（4）在折射現(xiàn)象中，光路可逆.
實驗拓展
1.換用水槽做實驗后，可在水槽中添加不同的透明介質(zhì)多次實驗，
可排除實驗的偶然性，得出普遍規(guī)律.
2.讓光從水中斜射入玻璃，折射光線靠近法線，折射角小于入射角；
讓光從玻璃斜射入水中時，折射光線遠離法線，折射角大于入射角.
教材深挖
對光的折射規(guī)律的理解
（1）角度大小：光從空氣斜射入水或玻璃中時,折射角小于入射角;
光從水或玻璃中斜射入空氣中時,折射角大于入射角.即光在空氣中
的角總大于光在其他介質(zhì)中的角,可簡記為“空氣角大”.
（2）角度變化：光發(fā)生折射時,折射角會隨著入射角的增大而增大,
隨入射角的減小而減小,但兩個角的改變量并不相同.
（3）垂直入射：當(dāng)光垂直射向兩種透明介質(zhì)的分界面時,傳播方向
不變,此時折射角和入射角都等于 ,即折射光線、入射光線和法線
三線重合（三線合一）.
（4）因果關(guān)系：在描述光的折射規(guī)律時,只能說“折射角大于入射
角”或“折射角小于入射角”.因為這里存在一個因果關(guān)系,入射是“因”,
折射是“果”,先有入射,后有折射,即折射角隨入射角的變化而變化.
（5）光路可逆：在折射現(xiàn)象中,光路是可逆的（注意：不能說光線
是可逆的）.即光逆著原折射光線的方向入射時,折射光線將逆著原
入射光線的方向射出.
辨析比較
光的反射和折射
光的反射 光的折射
不同點 角的大小 關(guān)系 反射角始終等于入 射角 折射角與入射角一般不
相等
發(fā)生條件 任何物體表面 兩種透明介質(zhì)的分界面
上或不均勻介質(zhì)中
垂直入射 反射光線沿著入射 光線的方向射出 傳播方向不改變（但光的傳播速度改變）
光的反射 光的折射
相同點 三線共面 反射光線、折射光線都與對應(yīng)的入射光線、 法線在同一平面內(nèi)
兩線分居 反射光線、折射光線都與對應(yīng)的入射光線分 居法線兩側(cè)
兩角關(guān)系 反射角、折射角都隨入射角的增大而增大,減 小而減小
光路可逆 反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象中,光路都是可逆的
教材深挖
全反射
如圖所示,當(dāng)光從玻璃或水中斜射入空氣中時，折射角大于入射角,
逐漸增大入射角,會觀察到折射角也隨之增大,同時觀察到折射光線
逐漸減弱,反射光線逐漸增強.當(dāng)入射角增大到某一值時,此時折射角
達到 ,折射光線會完全消失,入射光線全部被反射,這種現(xiàn)象叫做
全反射.
典例2 一束光線從空氣射到透明的介質(zhì)中,測
得反射光線與入射光線的夾角是 ,折射光
線與反射光線的夾角為 ,則反射角大小
為____,折射角大小為____.
[解析] 根據(jù)光的反射定律和折射規(guī)律作圖.設(shè)入射角為 ,折射角為
,反射角為 .反射角等于入射角,則 .因為反射光線與入射
光線的夾角為 ,即 ,所以反射角 ;
因為折射光線與反射光線的夾角為 ,所以,
解得 .
1.從岸上看水中的物體,物體位置“變淺”
如圖所示,從魚身上點射出的兩條光線經(jīng)折射
后射入人眼（光線由水中斜射入空氣中,折射角
大于入射角）,由光沿直線傳播的經(jīng)驗,我們會覺
得光是

2.從水中看岸上的物體,物體位置“變高”
如圖所示,假設(shè)從樹上的 點射出的兩條光
線經(jīng)折射后射入人眼（光由空氣斜射入水
中,折射角小于入射角）,由光沿直線傳播的
經(jīng)驗,我們會覺得光是從 點發(fā)出并射入人
眼的,所以,樹的虛像比樹的真實位置要高.
由1、2可知，無論從岸上看水里，還是從水里看岸上，看
到的都是升高了的虛像.
3.海市蜃樓的成因
由于空氣分布不均勻，地平線上的物體反射的光在空氣中傳播時,
偏向地面,進入到遠方人的眼中.沿著折射光線看去,人會覺得物體浮
在空中,宛如天上仙境.
4.玻璃磚后的鉛筆好像“斷”了（如圖甲所示）
如圖乙所示，從 點發(fā)出的
光線從空氣斜射向玻璃磚發(fā)
生兩次折射；沿著折射光線
看去,會感覺 的虛像偏離了
一段距離,即覺得玻璃磚后的
鉛筆好像“斷”了.
教材深挖
光的色散的解釋
我們前面學(xué)過的光的色散現(xiàn)象,其實質(zhì)就
是光的折射, 如圖所示.白光射向三棱鏡時
發(fā)生了折射,折射光從三棱鏡射向空氣時
再次發(fā)生折射,由于各種色光發(fā)生折射時
的偏折程度不同,因而各種色光按一定的
順序分散開,形成了一條彩色光帶.
典例3 學(xué)校和家長在防溺水方面要多角度對學(xué)生進行安全教育.請
你用對應(yīng)的光學(xué)知識解釋如圖所示的情境.
如圖所示,當(dāng)光從水底 處斜射入空氣中時,折射角大于入射角,折射
光線向遠離法線的方向偏折,折射光線進入人眼,人眼逆著折射光線
的方向看去,就會看到變淺了的池底 ,從而造成錯覺.
謝 謝，同學(xué)們再見！

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