5.4 光的折射-【教材解读】2023秋八年级上册初二物理（北师大版)

物理　八年级　上册 ２２０　 0  0 四、 光的折射 'F 折射、反射常相伴 　　(１)当光从一种介质射入 另一种介质时,发生的是折射 现象;没有射入另一种介质, 而在介质表面上返回原介质 中的是反射现象. 　　(２)发 生 光 的 折 射 现 象 时,往 往 同 时 发 生 光 的 反 射 现象. .4 类比法记忆基本概念 　　光的折射、反射的基 本概 念 都 是 一 点、两 角、 三线,其区别就在于折射 时光进入了另一种介质, 并发 生 了 偏 折,因 此,可 以 用 类 比 法 记 忆 基 本 概念. 知识点一　光的折射 １．光的折射的概念 如图所示,光由一种介质斜射入另一种介质时,传播 方向发生了偏折,即发生了光的折射. ２．基本概念 一点 入射点O 三线 法线(NM):经过入 射点 O 并垂直于介 质分界面的直线 入射光线:AO 折射光线:OC 两角 入射角i:入射光线 与法线的夹角 折射角r:折射光线 与法线的夹角 ３．探究光折射时的特点 【提出问题】 让一束光从空气以不同角度射入水中,传播方向是否 发生了改变? 怎样改变? 【设计实验】 用水槽、激光笔、可折转的光屏等组成如图所示的实 验装置,让一束光从空气以不同的角度射入水中,观 察光束在空气中和水中的径迹.分析光束进入水中 以后传播方向的偏折情况. 第五章　光现象 ２２１　 0  0 【实验过程及现象】 实验操作 观察结果 (１)让激光笔贴着光屏射出入射 光,观察折射光线、法线和入射 光线的位置关系;将有折射光线 的半个光屏向后折转一个角度, 观察光屏上是否还有折射光线; 比较 折 射 角 与 入 射 角 的 大 小 关系 折射光线、法线与入射光 线在同一平面内;折射光 线和入射光线分居法线 的两侧;折射光线向法线 方向偏折,折射角小于入 射角 (２)改变入射角的大小,观察折 射角的变化情况 折射角随入射角的增大 而增大,随入射角的减小 而减小 (３)让光束垂直射入水中,观察 实验现象 光的传播方向没有发生 改变 (４)让光束逆着折射光线的方向 从水中射入空气中,观察实验 现象 射入空气中的折射光线 也逆着入射光线方向射 出,即光路是可逆的 (５)把水换成玻璃砖,重复(１) (２)(３)(４)的操作 现 象 分 别 与 上 述 现 象 相同 【实验结论】 光在发生折射时,折射光线、入射光线和法线在同一 平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧; 光从空气中斜射入水或玻璃中时,折射角小于入射 角,入射角增大(或减小)时,折射角随之增大(或减 小);当光线从水或玻璃中斜射入空气中时,折射角大 于入射角. -@? 光路的可逆性 　　光从空气中斜射入玻璃 (或水)中,发生折射,如图甲; 如果让光逆着折射光线的方 向从玻璃(或水)中斜射入空 气,可以看到,进入空气中的 折射光线就逆着原入射光线 的方向射出,如图乙所示.这 就是 折 射 现 象 中 光 路 的 可 逆性. 甲 乙 物理　八年级　上册 ２２２　 0  0 @ 光的折射特点 折射规律真不少, 类比反射易记牢. 三线共面法线中, 折、入两线居两侧. 光线射入介质时, 不论什么情景中, 空气一侧角度大.   > M 'F 两种虚像的辨识 　　 折 射 形 成 的 虚 像 与 物体是在同一侧的,不对 称;反射形成的虚像与物 体分居在反射面的两侧, 并且是对称的. ４．对光的折射规律的理解 (１)当光垂直于界面入射时,光的传播方向不发生改 变,此时折射光线、入射光线和法线重合,折射角与入 射角都为０°. (２)当光从空气斜射入其他介质或从其他介质斜射入 空气时,不管空气一侧是入射角还是折射角,总是空 气中的角度大. (３)折射现象中光路是可逆的. 解题模型———光的折射规律 １．模型特点:折射光线、入射光线、法线共面;折射光 线、入射光线分居法线两侧;空气中的角大———光 从空气斜射入水等透明介质中,折射角小于入射 角,光从水等透明介质斜射入空气中,折射角大于 入射角. ２．模型应用:关于光的折射现象的应用和作图可以用 此模型. 知识点二　生活中的折射现象 折射现象 释疑 池水变“浅”了 池底某点发出的光从水中斜射入空 气时会发生偏折,而人眼只能感受光 的直线传播.因此,逆着折射光看 去,就会感觉这点的位置升高了,即 池水看起来比实际的浅,实际上看到 的是虚像 鱼在哪里 叉鱼时,人眼看到的是鱼的虚像,并 且在鱼的上方(与池水变“浅”原理一 样).因此,只有瞄准“鱼”的下方才 能叉到鱼 海市蜃楼 由光在穿过密度不均匀的空气时传 播路线发生弯曲形成的 第五章　光现象 ２２３　 0  0 续表 折射现象 释疑 从水中看岸上 物体“高”了 来自岸上物体的光射入水中,折射光 线靠近法线,