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(共26張PPT)
第四章　光現象
光的折射
第四節
1
了解光的折射現象。
2
知道光在發生折射時，光路是可逆的。
3
能夠利用所學知識解釋生活中的折射現象。
學習了光的折射后，你就會知道其中的道理了。
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
邢臺拍攝到的“海市蜃樓”
一、光的折射
1.光的折射
光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向會發生　　　，這種現象叫作光的折射。
偏折
2.描述折射現象的幾個名詞(“一點”“兩角”“三線”)：
(1)入射點：入射光線與分界面的交點O；
(2)分界面：兩種介質的分界面，如圖所示的　　　；
(3)入射光線：照射到兩種介質分界面的光線　　；
(4)折射光線：進入另一種介質的光線　　　；
MM'
AO
OB
i
r
B
空氣
水（玻璃）
N
N′
A
O
M
M′
2.描述折射現象的幾個名詞(“一點”“兩角”“三線”)：
(5)法線：過入射點且垂直于兩介質分界面的直線　　　；
(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'
i
r
i
r
B
空氣
水（玻璃）
N
N′
A
O
M
M′
二、實驗：研究光的折射現象
1.實驗裝置：
激光筆、水槽、水、一個可折轉的光屏和一塊玻璃磚。
2.實驗過程
(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，折射光線、入射光線和法線是否在同一平面內。
(2)比較折射角與入射角的大小關系，改變入射
角的大小，觀察折射角的大小，記錄在表格中。
實驗次數 介質 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，重復上述實驗。
3.分析與結論
(1)光發生折射時，折射光線、入射光線和法線在同一平面內，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側。
(2)當光從空氣斜射入水或玻璃磚中時，折射光線向法線　　　，折射角_______入射角。當入射角增大時，折射角也　　　；當入射角減小時，折射角也減小。當光從空氣垂直射入水或玻璃磚中時，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，可以看到，進入空氣中的折射光線逆著原來入射光線的方向射出，也就是說，在折射中光路是　　　的，這時的折射角　　　入射角。
可逆
大于
三、生活中的折射現象
1.池底變淺
池底實際點A發出(反射)的光從水斜射向空氣時發生折射，折射角　　 入射角。人眼逆著折射光的方向看
去，感覺光就好像由 射出去
的一樣。A'就是我們看到的A的像，
這點的位置比實際位置　　　了，
所以整個池底變淺。
大于
A'
升高
池底實際位置A
虛像A′
2.魚在哪里？
魚從水中發出的光線，由水進入空氣時發生折射，折射角　　　入射角，折射光線進入人眼，人眼逆著折射光線的方向看，覺得光線好像是從它們的反向延長線的交點，即魚的
像發出來的，像比魚位置　　。
所以，有經驗的漁民在叉魚時，
要向看到的魚的　　　投叉才能
叉到魚。
大于
高
下方
魚的實際位置
魚的虛像
3.神奇的“硬幣”
加水后，硬幣反射的光從水中斜射入空氣時，折射光線偏離　　　，折射光進入了眼睛，眼睛看到的實際上是升高了的硬幣的　　像。
法線
虛
硬幣的實際位置
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于一層層密度不同的物質，光從密度較大的空氣層斜射到密度較小的空氣層時，光的傳播方向發生偏折。遠方景物發出的光經過多
次折射，從整體上看，光就逐漸向地面彎
曲進入觀察者眼中，逆著光望去，光好像
是從海面上空的“物體”射來的一樣，實
際我們看見的是遠方景物的　　像。
虛
光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向發生偏折的現象，叫做光的折射。
①光從空氣斜射入水中或其他介質中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角。當入射角增大時，折射角也增大；當入射角減小時，折射角也減小。
②當光從空氣垂直射入水或其他介質時，傳播方向不變。
③在光的折射現象中，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，傳播方向發生改變，產生的折射現象。
光的折射
折射現象
折射規律
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”。其實看到的硬幣是變淺的______(選填“實像”或“虛像”)，這是光的　　　造成的。
虛像
折射
解析　看到的硬幣是光經過水與空氣發生折射形成的虛像，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，導致看到的像變淺。
2.(2024·濟寧階段練習)常說“眼見為實，耳聽為虛”，
但是我們眼見的未必就是真實的，比如詩句“大漠孤
煙直，長河落日圓”給我們展現了一幅美麗的畫卷，
其實詩人觀察到的落日并非太陽的實際位置(如圖所示)，太陽實際在圖中　　(選填 “甲”或“乙”)的位置，因為詩人看到的是太陽光經過不均勻的大氣層發生了　　　所成的像。
乙
折射
解析　落山的太陽發出的光線通過大氣層時發生折射，我們所看到的太陽實際上是折射后形成的虛像，此時太陽的實際位置在地平線下，即乙的位置。
3.(2024·上海期中)當光從一種透明介質射入另一種透明介質中時，傳播方向　　　　(選填“不一定”或“一定”)發生偏折。光在空氣和水的分界面處同時發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　當光線垂直于界面入射時，光線的傳播方向
不變；由圖可知，∠1=∠3，根據光的反射規律可
知，此時的①為法線，②為分界面；光發生反射
時，反射光線與入射光線分居在法線的兩側，發生
折射時，折射光線與入射光線分居在法線的兩側，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，請你畫出入射光線及反射光線的大致方向。
解析　因為折射光線在水中，所以入射光線在空氣中，先用虛線過入射點畫出法線垂直于分界面，根據折射角小于入射角，在空氣中畫出入射光線，再根據反射角等于入射角畫出反射光線。
5.(2024·襄陽模擬)某個夏日的午后，爺爺帶小鵬去池塘叉魚；圖乙所示的A、B兩個位置，A點是魚的
實際位置，B點是小鵬看到的
魚的虛像。請在乙圖中畫出他
看到魚的光路圖。
O
解析　圖乙中A點處的光線斜射向水面進入空氣時，發生偏折，且折射角大于入射角，而眼睛逆著折射光線看時，覺得是魚的像點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，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律”的實驗裝置。通過多次實驗得到下表數據：
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)多次實驗表明：在光的反射過程中，反射角　　　(選填“大于”“小于”或“等于”)入射角；當光從空氣斜射入水中時，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，發現光線沿著OA方向折射進入空氣，這表明：光的折射現象中，光路是　　　的；
可逆
(3)小宇接著又完成了光從空氣斜射進玻璃和從玻璃斜射入空氣的實驗，他這樣進行多次實驗的目的是　　　　　 。
避免偶然性，使結論具有普遍規律
解析　 (1)由表格中的數據可知，在光的反射現象中，反射角始終等于入射角；當光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角，隨著入射角的增大，折射角也在增大；
入射角 0° 15° 30° 45° 60°
反射角 0° 15° 30° 45° 60°
折射角 0° 11° 22° 32° 40°
解析　 (2)讓一束光沿著圖中BO方向入射向水面時，發現光線沿著OA方向折射進入空氣，因為在光的折射現象中，光路是可逆的；
(3)換用不同的介質多次實驗的目的是避免偶然性，使實驗結論更具有普遍性。

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