第4節(jié) 光的折射(備課講義)-2021-2022學(xué)年八年級物理上冊同步備課講義和課后訓(xùn)練（人教版）

第三章光現(xiàn)象第4節(jié)光的折射【知識梳理】知識點一、光的折射現(xiàn)象光的折射：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫光的折射。2、基本概念概念定義圖示入射光線照射到兩種介質(zhì)分界面的光線AO折射光線光進(jìn)入另一種介質(zhì)被折射后的光線OB法線垂直于兩介質(zhì)分界面的直線MN入射角入射光線與法線的夾角i折射角折射光線與法線的夾角θ日?，F(xiàn)象：（1）筷子“彎折”；（2）池水變淺；（3）海市蜃樓。要點詮釋：1、光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處，只是反射光返回原介質(zhì)中，而折射光則進(jìn)入到另一種介質(zhì)中，由于光在兩種不同的介質(zhì)里傳播速度不同，故在兩種介質(zhì)的交界處傳播方向發(fā)生變化，這就是光的折射。如下圖所示：2、在兩種介質(zhì)的交界處，既發(fā)生折射，同時也發(fā)生反射。3、光從一種介質(zhì)垂直射入另一種介質(zhì)時，它的傳播方向不會發(fā)生改變。知識點二、光的折射規(guī)律光的折射規(guī)律：（1）折射光線與入射光線、法線在同一平面上；（三線一面）（2）折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；（兩線分居）（3）光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時，折射角小于入射角（折射光線向法線偏折）；光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣時，折射角大于入射角；（4）入射角增大時，折射角也隨著增大；

2、在光的折射現(xiàn)象中光路是可逆的。要點詮釋：

1、兩角關(guān)系：

（1）入射光線垂直界面入射時，折射角等于入射角等于0°；

（2）光從空氣斜射入水等介質(zhì)中時，折射角小于入射角；

（3）光從水等介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角大于入射角。（4）注意無論是折射角還是入射角，在空氣中的角總是較大的。

2、光斜射到兩種介質(zhì)的分界面時，光的傳播方向發(fā)生了偏折；但是光垂直照射到兩種介質(zhì)的交界面時，入射角為零度，折射角為零度，光還是沿直線傳播。3、光的折射看到的是物體的虛像?！镜湫屠}】類型一：光的折射現(xiàn)象例1.如圖所示是人坐在游泳池中在某一角度拍攝的照片。照片中的人發(fā)生了“錯位”現(xiàn)象，下列成語中所描述的光學(xué)現(xiàn)象與人體“錯位”原因相同的是（）A．鑿壁偷光 B．杯弓蛇影 C．海市蜃樓 D．立竿見影【解析】（1）光在同種均勻均勻物質(zhì)中沿直線傳播，在日常生活中，小孔成像和影子的形成等都表明光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的；（2）當(dāng)光照射到物體界面上時，有一部分光被反射回來，例如：平面鏡成像、水中倒影等；（3）當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向會偏折，發(fā)生折射現(xiàn)象，如：看水里的魚比實際位置淺等。【答案】解：人坐在游泳池中，人反射的光從水中斜射入空氣中時發(fā)生折射，人眼逆著光線看去，看到的是人的虛像，比人的實際位置偏高，所以人體“錯位”原因是光的折射。A、鑿壁偷光是由于光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播形成的，故A不符合題意；B、杯弓蛇影屬于平面鏡成像，是光的反射現(xiàn)象，故B不符合題意；C、海市蜃樓是光在不均勻的空氣中傳播發(fā)生的折射現(xiàn)象，故C符合題意；D、立竿見影是由于光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播形成的，故D不符合題意。故選：C?！咀兪健咳鐖D所示的現(xiàn)象中，與海市蜃樓原理相同的是（）A．天空彩虹 B．月食現(xiàn)象 C．耀眼的玻璃幕墻 D．水中倒影【解析】海市蜃樓是光在不均勻的空氣中傳播發(fā)生的折射現(xiàn)象?！敬鸢浮拷猓篈、雨過天晴時，常在天空中出現(xiàn)彩虹，這是太陽光通過懸浮在空中細(xì)小的水珠折射而成的，故A符合題意；B、當(dāng)?shù)厍蜻\(yùn)行到太陽和月球中間時，由于光沿直線傳播，太陽光被不透明的地球擋住，地球的影子落在月球上，就形成月食，故B不符合題意；C、玻璃屏幕相當(dāng)于平面鏡，平面鏡成像原理是光的反射，故C不符合題意；D、平靜的水面相當(dāng)于平面鏡，水中的倒影是光的反射現(xiàn)象，故D不符合題意；故選：A。類型二：光的折射規(guī)律例2．如圖所示，光在玻璃和空氣的界面CD同時發(fā)生了反射和折射，以下說法正確的是（）A．入射角為60°，界面右側(cè)是空氣 B．折射角為45°，界面左側(cè)是玻璃 C．入射角為30°，界面左側(cè)是空氣 D．折射角為45°，界面右側(cè)是玻璃【解析】光的反射規(guī)律的內(nèi)容：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角；光的折射規(guī)律的內(nèi)容：折射光線、法線、入射光線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)，當(dāng)光線從空氣斜射入其它透明介質(zhì)時，折射角小于入射角；當(dāng)光線從其它介質(zhì)斜射入空氣時，折射角大于入射角?！敬鸢浮拷猓阂阎狢D是界面，過入射點作出法線，則由圖可知，∠AOC＝60°，則∠BOD＝60°，所以入射角為90°﹣60°＝30°而∠COE＝45°，則折射角為90°﹣45°＝45°；因折射角大于入射角，所以CD的右邊是空氣，左邊是玻璃，故B正確，ACD錯誤。故選：B。【變式】如圖所示的光路示意圖中，MN是空氣與玻璃的分界面，PQ為法線，根據(jù)圖示，可以判斷出（）A．MN下方的物質(zhì)是玻璃，折射角是∠6，反射角是∠3 B．MN下方的物質(zhì)是空氣，折射角是∠6，反射角是∠3 C．MN下方的物質(zhì)是玻璃，折射角是∠3，反射角是∠6 D．MN下方的物質(zhì)是空氣，折射角是∠3，反射角是∠6【解析】光線從一種介質(zhì)斜射向另一種介質(zhì)時，在界面將發(fā)生反射和折射，反射時反射角等于入射角，折射時光從其它透明介質(zhì)斜射入空氣時，折射角大于入射解；入射角是法線與入射光線的夾角，折射角是法線與折射光線的夾角，反射角是法線與反射光線的夾角。由此分析解?！敬鸢浮拷猓阂阎狹N是空氣與玻璃的分界面，PQ為法線，由于反射光線與入射光線關(guān)于法線對稱，所以，MN下方的兩條光線分別為入射光線、反射光線，MN上方的光線為折射光線；∠2是法線與入射光線的夾角，故∠2是入射角，∠6是法線與折射光線的夾角，故∠6是折射角，∠3是法線與反射光線的夾角，故∠3是反射角。由于折射角∠6大于入射角∠2，所以MN下方的物質(zhì)是玻璃（即光從玻璃斜射入空氣中），故A正確；BCD錯誤。故選：A。類型三：光的折射應(yīng)用例3.如圖所示光路圖中，能正確表示岸上的人看到水中小魚的光路圖是（）A． B． C． D．【解析】魚反射的光由水中斜射入空氣時，在水面處發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線遠(yuǎn)離法線，折射光線進(jìn)入人眼，人逆著折射光線看到的是魚變淺了的魚的虛像?！敬鸢浮拷猓篈B、人在岸上看到水中的魚，是水中魚反射的光由水中斜射入空氣中的人眼，故AB錯誤；CD、光由水中斜射入空氣中時，折射角應(yīng)大于入射角，故C錯誤，D正確。故選：D?！咀兪健咳鐖D是小明眼睛在N點看到魚缸內(nèi)M點處鵝卵石的光路圖。魚缸內(nèi)注入更多水后，小明的眼睛在N點仍然可以看到鵝卵石。選項中帶箭頭的虛線代表原來的光路，能正確反映水變多后小明看到鵝卵石的光路圖是（）A． B． C． D．【解析】發(fā)生光的折射時，折射角隨入射角增大（減?。┒龃螅p小）。魚缸內(nèi)注入更多水后，小明的眼睛在N點仍然可以看到鵝卵石，說明從M點發(fā)出的光經(jīng)水面折射后的折射光線仍通過N點，據(jù)此分析解答?！敬鸢浮拷猓呼~缸注入更多水后，小明的眼睛在N點仍然可以看到鵝卵石，所以折射光線仍通過N點。A、水面升高，圖中入射角變小，但折射角變大，故A錯誤；B、水面升高，圖中入射角不變，但折射角變大，故B錯誤；C、水面升高，圖中入射角變大，折射角也增大，故C正確；D、水面升高，圖中入射角變大，折射角不變，故D錯誤。故選：C。例4.小紅在平靜的湖邊看到“鳥在水中飛，魚在鳥上游”，如圖所示，對畫面中的現(xiàn)象解釋正確的是（）A．水中的“鳥”是光的折射形成的 B．水中的“鳥”是實像 C．看到的“魚”比實際位置深 D．看到的“魚”是虛像【解析】（1）光射到物體表面又被反回的現(xiàn)象叫光的反射，與平面鏡有關(guān)的都是光的反射，平面鏡成的像是與物體等大的虛像；（2）光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)，或在不均勻的介質(zhì)中，傳播方向發(fā)生變化，屬于光的折射，我們看到水中的物體，其實看到的是物體的虛像，是由于光的折射形成的?！敬鸢浮拷猓篈B、看到水中的“鳥”屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的與物體等大的虛像，故A錯誤，B錯誤；CD、水中的魚反射的光線斜射入空氣中時，發(fā)生折射，人逆著折射光線的方向看去，看到水中的魚比實際位置要淺一些，是魚的虛像，故C錯誤，D正確。故選：D?！咀兪健课逡患倨陉柟饷髅模〖t和媽媽一同來到株洲萬豐湖邊散步，看到湖中柳影搖曳，魚兒戲水。下列說法正確的是（）A．看到的柳影是光的反射形成的虛像 B．看到的柳影是光的折射形成的虛像 C．看到的魚兒是光的反射形成的虛像 D．看到的魚兒是光的折射形成的實像【解析】（1）光線在同種不均勻介質(zhì)中傳播或