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物理 滬粵版（2024）
八年級上冊
第三章 光和眼睛
3.4 光的折射規律
新課引入
新課講授
課堂小結
隨堂練習
新課引入
奇特的蜃景
①海市蜃樓：炎熱的夏季，沙漠中烈日當頭，行走在沙漠中的人會看到空中出現建筑，這些飄在空中的建筑在該處是沒有實物的。
②公路蜃景：炎熱的夏季，駕車行駛在平直的公路上，常常可以看到公路遠處似乎有“積水”，但行駛到該處時“積水”卻消失了。
海市蜃樓
公路蜃景
這些奇特的現象能不能用光學知識解釋呢？
分界面同側的介質相同，光發生反射；
分界面兩側的介質不同，光發生折射。
新課講授
知識點
一
光的折射
1.定義：光由一種介質進入另一種介質時傳播方向發生改變的現象叫光的折射。
分界面同側的介質相同，光發生反射；
分界面兩側的介質不同，光發生折射。
A
O
B
C
O
A
入射光線
折射光線
法線
入射角
折射角
α
γ
入射點
2. 基本概念
（1）入射光線AO；
（2）分界面PQ；
（3）入射點O；
（4）法線NN ；
（5）折射光線OB；
（6）入射角∠α；
（7）折射角∠γ。
N
N
B
P
Q
“一點”“一面”“三線”“兩角”
知識點
二
實驗：探究光的折射規律
1.提出問題
光的折射滿足什么規律？
與光的反射有什么不同？
2.實驗器材
激光筆 、紙板、水槽、水等。
3.進行實驗：利用如圖所示的實驗裝置進行實驗。
（1）在水槽中加入水，讓光斜向射到空氣和水的分界面，折射角______入射角；
（2）將折射光線所在紙板向后折轉，紙板上_____（選填“有”或“沒有”）折射光線；
（3）改變入射角的大小，觀察折射角的變化情況，當入射角增大時，折射角將________；
（5）讓一束光逆著原折射光的方向從水中斜射入空氣中，觀察折射情況。
小于
沒有
增大
探究入射角與折射角的大小關系。
探究入射光線、折射光線和法線是否在同一平面內。
探究折射角隨入射角的大小變化情況。
探究折射光路是否可逆。
（4）讓光垂直射向水面，則進入水中的光的傳播方向___________。
保持不變
探究垂直入射時的光路。
如果讓光由水中斜射入空氣中，根據前面實驗的結論，折射角與入射角的大小關系是？
折射角大于入射角
當光從空氣中斜射入水中時，水中的折射角小于空氣中的入射角，由折射光路的可逆性可知，當光從水中斜射入空氣中時，空氣中的折射角大于水中的入射角。
處于空氣中的角大
玻璃磚
如果我們將一束光由空氣斜射入玻璃磚中，最后折射出的光線有什么特點？
階段一：
光從空氣射入玻璃中，發生折射，折射角小于入射角。
階段二：
光從玻璃射入空氣中，發生折射，折射角大于入射角。
最后折射出的光線與原本入射的光線是否有什么位置關系？
兩者平行
最終光線與原光線平行的理解
玻璃磚兩側均為空氣，圖中∠1=∠2，由光的可逆性可知，光線入射時向靠近法線方向偏轉的角度與出射時向遠離法線方向偏轉的角度大小相等，最終光線平行于原光線。
知識窗
玻璃磚
1
2
4.實驗結論
（1）光折射時，折射光線、入射光線、法線三者在同一平面內。
（2）折射光線和入射光線分別位于法線兩側。
（3）光從空氣斜向射到水或玻璃表面時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角。
（4）入射角增大時，折射角也增大。
（5）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。
（6）在反射現象中，光路也是可逆的。
典例
“三線共面”“兩線異側”“處于空氣中的角大”
知識點
三
折射規律理解
1.根據折射規律作圖
核心：處于空氣中的角大
空氣
水
典例
（1）明確光由哪種介質射入哪種介質，找到入射點和分界面。
（2）過入射點作垂直于分界面的法線，根據“處于空氣中的角大”確定折射角與入射角的關系，然后作圖。
2.折射和反射的區別與聯系
（1）聯系：
①當光傳播到兩種介質的分界面時，一般要同時發生反射和折射。
②反射與折射除角度與位置外的規律相同。
（2）區別：
①反射光線與對應的入射光線在同種介質中，位于分界面同側；折射光線與對應的入射光線在不同介質中，位于分界面兩側。
②反射角始終等于對應的入射角，而折射角與對應的入射角一般不相等，光的折射現象中，總是處于空氣中的角大。當光垂直于分界面入射時，反射角與折射角均等于0°。
典例
知識點
四
生活中的折射現象
1.“變淺”的奧秘
物點
像點
池中某點A發出的光，從水中斜射向空氣時會遠離法線，逆著折射光看去，就會感覺光好像是從點A 發出的，這點的位置升高了，即池水看起來比實際的淺。
人的視線為直線
從岸邊看水池，水的深度總是比實際的水要淺些，好像池底升高了，這應該怎樣解釋呢？
為什么加水之后筷子看起來向上彎折？
由于光的折射，我們看到的水中鉛筆的像的位置在鉛筆實際位置的上方，這也就導致鉛筆看起來向上彎折。
無水
加水
如圖，將一根筷子放在無水的杯子中，當我們逐漸向杯子中加水時，筷子看起來向上彎折。。
課堂小實驗
2. 叉魚的訣竅
S
S
用魚叉叉魚時，我們應該向看到的魚的 （選填“上方”“下方”或“原位置”）投叉。
上方
典例
3.“變高”的奧秘
前面我們是從岸邊看水池，如果反過來，會出現什么情況？
水面上方某點P發出的光，由空氣中斜射入水中時會遠離法線，逆著折射光看去，就會感覺光好像是從點P 的位置發出的，這點的位置升高了，即水面上方的物體看起來更高。
4. 海市蜃樓的奧秘
海市蜃樓是分布不均勻的空氣導致光發生折射而產生的現象。
光一直在偏折，導致光路接近于曲線，而人的視線為直線。
天文學上觀察到的太陽與它的實際位置有一定偏差、夜空中一閃一閃的星星，其原理都與海市蜃樓類似。
5.“錯位” 的奧秘
S
S′
鉛筆錯位這個現象也是由光的折射形成的。從鉛筆的S點射出的光，由空氣射到玻璃中再射向空氣時發生兩次折射，折射光的反向延長線交于S 點，這就是人眼看到的鉛筆的位置，即鉛筆的虛像。虛像的位置相對于原物體位置偏左，導致“錯位”現象。
玻璃杯的杯壁類似于一塊玻璃磚，當我們從側面觀察鉛筆時，從水中鉛筆射出的光發生兩次折射后進入人眼，由于光的折射，鉛筆的像錯位，看起來鉛筆像是被折斷了。
透過玻璃杯觀察水中的鉛筆，為什么它們看起來像是折斷了一樣？
鉛筆“折斷”
課堂小結
光的折射規律
光的折射現象
光的折射規律
光的折射作圖
三線共面、兩線異側、處于空氣中的角大
一點、一面、三線、兩角
生活中的折射現象
隨堂練習1
C
隨堂練習2
隨堂練習3
30°
AD
左側
隨堂練習4
直線
折射
虛
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