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第四章 光現象
第4節 光的折射
1.了解光的折射現象。
2.知道光從空氣射入水中或其他介質中時的偏折規律。
3.了解光在發生折射時，光路的可逆。
4.掌握光的折射的作圖方法。
5.學會用光的折射解釋常見的生活現象。
你見過下面的現象嗎？你知道為什么嗎？
筷子“折斷”了
讓硬幣出現
知識點一：光的折射
N
光在同種均勻介質中沿直線傳播
遇到界面時會發生反射
如果光從一種介質進入另一種介質，情況又會怎樣呢？
讓一束光從空氣斜射入水中，觀察光束在空氣中和水中的徑跡。
思考
光從空氣斜射入水中時，傳播方向發生了偏折，這種現象叫做光的折射。
水
空氣
光從空氣進入水中
一部分在水中發生偏折
一部分被反射回空氣中
光從一種介質斜射入另一種介質
兩種現象是同時發生的
水
空氣
入射光線
折射光線
i
入射角
r
折射角
N
O
法線
三線兩角
演示
探究光的折射規律
回顧前面學習的反射定律，思考：折射規律和反射定律一樣嗎？
1.折射光線、入射光線、法線在同一平面內？
2.折射光線、入射光線分居法線兩側？
3.折射角小于入射角？
4.光路可逆？
猜想：
實驗視頻——探究光折射時的規律
實驗分析：
結論：折射光線、入射光線、法線在同一平面內。
1.向后翻折折射光線所在平面的紙板，折射光線消失。
結論：折射光線、入射光線分居法線兩側。
2.多次改變入射光線的位置，觀察折射光線的位置。
3.光線從空氣斜射向玻璃中時，多次改變入射光線的位置，記錄折射角和入射角的大小。再將光線從玻璃斜射向空氣，重復上述操作。
光從空氣斜射入玻璃磚中
光從玻璃磚斜射入空氣中
折射角小于入射角
折射角大于入射角
4.入射光線垂直射向界面時，記錄折射角的大小。
結論：光線垂直射入時另一種介質中，光的傳播方向不變。
5. 讓光線逆著折射光線的方向射向界面，觀察折射光線的方向。
結論：光路可逆。
光的折射規律：
（1）三線共面：_____光線、_____光線和___線都在同一平面內。
（2）兩線分居：_____光線、_____光線分居法線兩側。
（3）兩角關系：
①光從空氣斜射入水或其他介質中時，折射角_____入射角。
②光從水等介質斜射入空氣中時，折射角_____入射角。
③入射角增大時，折射角會隨著_____。
④光從空氣垂直射入水中或其他介質中時，傳播方向_____。
（4）在折射現象中，光路_____。
折射
折射
入射
法
入射
小于
大于
增大
不變
可逆
空氣中的角大
光的反射 光的折射
三線關系
兩角關系
特殊情況
折射規律與反射定律
三線共面
三線共面
法線居中
法線居中
兩角相等
空氣中角大
同增同減
同增同減
垂直入射原路返回
垂直入射方向不變
知識點二：光的折射作圖
光從空氣斜射入玻璃中
①找入射點
②作法線（虛線），標記垂直符號
③作折射光線（根據光從空氣斜射入玻璃中折射角小于入射角），標箭頭
O
N
N'
空氣
玻璃
M
M'
光從玻璃斜射入空氣中
①找入射點
②作法線（虛線），標記垂直符號
③作折射光線（根據光從玻璃斜射入空氣中折射角大于入射角），標箭頭
O
N
N'
空氣
玻璃
M
M'
當一束光線斜穿過一塊玻璃磚時，光線的傳播路徑將會是怎樣的呢？
玻璃磚
空氣
射入的光線與射出的光線不在同一直線上，但兩條直線平行。
思考
當光線斜射入玻璃三棱鏡中時，光線的傳播路徑又會是怎樣的呢？
玻璃
空氣
光經過玻璃三棱鏡兩次折射后的光線向三棱鏡底部偏折。
思考
知識點三：生活中的折射現象
水
空氣
1.池水變“淺”
池底某點反射的光從水中斜射向空氣時會發生偏折，逆著折射光看去，就會感覺這點的位置升高了，即池水來看起來比實際的淺。
2.硬幣出現的原因
水
空氣
3.筷子彎折的原因
插入水中的筷子會向___偏折
上
水
空氣
4.河旁暖樹卻參天
在水中看到的岸邊的樹會比實際___
高
5.叉魚
水
空氣
叉魚的時候應該叉在魚的下方，因為水中的魚經過折射后被人們看到，實際位置要更深一些。
我們已經知道，光在同種均勻的介質中沿直線傳播。如果介質疏密不均，光就不會沿直接傳播，而會發生折射。海市蜃樓是一種由光的折射產生的現象，多發生在夏天的海面上、沙漠或戈壁等地方。
海市蜃樓
夏天空氣較熱，但是海水比較涼，海面附近空氣的溫度比上面的低?？諝鉄崦浝淇s，上層的空氣比底層的空氣稀疏。來自地平線以下遠處物體的光，本來不能到達我們的眼中，但有一些射向空中的光，由于不同高度空氣的疏密不同而發生彎曲，逐漸彎向地面，進入觀察者的眼睛。觀察者逆著光望去，就看見了遠處的物體。
光的折射
折射現象：當光從一種介質斜射入另一種介質中時，傳播方向發生偏折
折射規律
①當光從空氣斜射入其他介質中時，折射角小于入射角
②當光從其他介質斜射入空氣中時，折射角大于入射角
③當光從空氣垂直射入其他介質中時，傳播方向不變
④光路可逆
作圖
①找入射點
②作法線（虛線），標記垂直符號
③作折射光線（根據光的折射規律），標箭頭
生活中的折射現象
1.光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向發生______，這種現象叫做光的_________ 。當光從空氣斜射入水中或其他介質中時，折射光線向法線________ 。
改變
折射
偏折
2.在岸上看到水中有一條魚在游泳，看到的魚是光的折射現象所產生的 像(選填“虛”或“實”)。如圖所示是眼睛看到魚的示意圖，此時折射角 入射角（選填“大于”、“等于”或“小于”）。
虛
大于
3.如圖所示，畫中人出現了錯誤的判斷。下列四幅光路圖中，能正確說明產生這一現象原因的是( )
D
4.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)，而是太陽光經過不均勻的大氣層發生了________所成的像，太陽實際在圖中 _____(填“甲”或“乙”)的位置。
折射
乙

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