4.4 光的折射-2021-2022學(xué)年八年級物理上冊舉一反三系列（原卷版）（人教版）

4.4光的折射（原卷版）本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認(rèn)識光的折射現(xiàn)象；2.理解光的折射定律；3.會利用光的折射解釋生活中的常見現(xiàn)象；4.理解光的折射實(shí)驗(yàn)探究過程。要點(diǎn)一光的折射現(xiàn)象及應(yīng)用1.光的折射：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，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θ3.生活中光的折射現(xiàn)象：（1）筷子“彎折”；（2）池水變淺；（3）海市蜃樓。要點(diǎn)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：（2）在兩種介質(zhì)的交界處，既發(fā)生折射，同時(shí)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(shí)，它的傳播方向不會發(fā)生改變。（4）在生活中，我們常見的折射現(xiàn)象很多，如：看清澈的池水，池水水底變淺；在岸上看到的魚接近于水面；透過玻璃磚看物體發(fā)生了錯(cuò)位；水杯中的筷子好像彎折了；“海市蜃樓”現(xiàn)象等等都是光的折射現(xiàn)象。【例】一束光線斜射到兩種透明介質(zhì)的界面上，光線與界面的夾角為20°，反射光線與折射光線恰好垂直，則入射角和折射角分別是（）。A．20°70°B．20°20°C．70°20°D．70°70°【變式1】如圖是小明和爺爺一起坐船在河中插魚的情景，小明站在船上看到河水中的魚比魚的實(shí)際位置要（選填“深”或“淺”）些，這是由于光從中射向時(shí)發(fā)生折射的緣故?！咀兪?】某校新建成一個(gè)噴水池，在池底的中央安裝一只射燈。池內(nèi)無水時(shí)，射燈發(fā)出的一束光照在池壁上，在S點(diǎn)形成一個(gè)亮斑，如圖所示?，F(xiàn)往池內(nèi)注水，水面升至a位置時(shí)，站在池旁的人看到亮斑的位置在P點(diǎn)；如果水面升至b位置時(shí)，人看到亮斑的位置在Q點(diǎn)，則（）A．P點(diǎn)在S點(diǎn)的下方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的上方B．P點(diǎn)在S點(diǎn)的上方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的下方C．P點(diǎn)在S點(diǎn)的上方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的上方D．P點(diǎn)在S點(diǎn)的下方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的下方【變式3】下面哪一幅圖正確地表示了光從空氣進(jìn)入玻璃中的光路（）。要點(diǎn)二光的折射定律1.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(shí)，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(shí)，折射角大于入射角；（4）入射角增大時(shí)，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(diǎn)詮釋：（1）兩角關(guān)系：1）入射光線垂直界面入射時(shí)，折射角等于入射角等于0°；2）光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角；3）光從水等介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，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(shí)，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(shí)，入射角為零度，折射角為零度，光還是沿直線傳播。【例】研究光進(jìn)入玻璃和從玻璃進(jìn)入空氣時(shí)的傳播規(guī)律。選用如圖的圓盤形量角器作光屏，半圓形玻璃磚及激光器等器材。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將半圓形玻璃磚放在標(biāo)有角度的圓盤上，使二者的圓心重合；②如圖甲，將一束激光從A射向圓心O，激光在O處發(fā)生折射，射向B；讀出入射角和折射角的大小，入射角大小為度，折射角大小為度；③減小入射角再次實(shí)驗(yàn)，如圖乙，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中可以得出的結(jié)論是，采用半圓形玻璃磚來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的一明顯的好處是；④根據(jù)光路可逆原理，如果讓光從半圓表面斜射入玻璃中，可能發(fā)生的情況是，此時(shí)一組可能的任意的入射角和折射角是：度；度?！咀兪?】下列關(guān)于光的折射的說法中正確的是（）。A．光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)傳播方向一定改變；B．折射角就是折射光線與鏡面的夾角；C．發(fā)生光的折射時(shí)，折射角總是大于入射角；D．入射角增大時(shí)，折射角也隨著增大【變式2】下列光現(xiàn)象與海市蜃樓形成原理相同的是（）。A．潛望鏡；B．瞄準(zhǔn)魚的下方才能叉到色；C．手影 ；D．有趣的倒影【變式3】站在岸上的人看到平靜的水面下有一靜止的物體，如圖，如他想用一束強(qiáng)光照亮物體，則應(yīng)瞄準(zhǔn)（）。A．看到的物體B．看到的物體的下方C．看到的物體的上方D．看到的物體的前方【例】如圖所示，光源S發(fā)出的一條光線射向水中，在水面發(fā)生折射后，經(jīng)過P點(diǎn)。請你在圖中大致作出入射光線和折射光線?！咀兪?】光從空氣斜射向玻璃，發(fā)生反射和折射。請完成光路。并標(biāo)出反射角的度數(shù)。【變式2】如圖所示，一束光線