4.4 光的折射-【教材解读】2023秋八年级上册初二物理（教科版)

第四章　在光的世界里 １３７　 ４．光的折射 M > M 知识点一　光的折射现象 １．光的折射的概念 如图所示,当光从一种介质进入另一种介质时,光路 发生偏折,叫光的折射现象. ２．光的折射的相关概念 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 A  3  3 > "3 N M O /! > ! C i r d ３．关于光的折射需要注意的两个问题 (１)如果一种介质疏密不均匀(如密度不均匀的糖 水),光在其中传播时,也会发生折射现象. (２)发生光的折射现象时,由于光是在两种介质中传 播的,所以光传播的速度不同. 知识点二　实验探究:光的折射规律 【提出问题】 让一束光从空气以不同的角度射入水中,传播方向是 否会发生偏折? 怎样偏折?   > M 'F 折射、反射常相伴 (１)发生光的折射现象时,往 往同时发生光的反射现象. (２)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 在介质分界面上返回原介质 中的是反射现象. .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. 物理　八年级　上册 １３８　 -@? 光路的可逆性 光从空气斜射入玻璃(或水) 中,发生折射,如图甲所示;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 光线的方向就逆着原入射光 线的方向,如图乙所示.这就 是折射现象中光路的可逆性. 甲 乙   
 
 d 【设计实验】 用水槽、水、激光笔、可折转的光屏等组成如图所示的 实验装置,让一束光从空气中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.   
【实验过程及分析】 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;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也 逆 着 原 入 射 光 方 向 射 出,即光路是可逆的 【实验结论】 光的折射规律: (１)折射光线与入射光线、法线在同一平面内. (２)折射光线和入射光线分居法线的两侧. (３)光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线靠 近法线偏折,折射角小于入射角.当入射角增大时, 折射角也增大,入射角减小时,折射角也减小. (４)当光垂直射向介质表面时,传播方向不改变. (５)在折射现象中,光路可逆. 第四章　在光的世界里 １３９　 解题模型———光的折射规律 １．模型特点:折射光线、入射光线分居法线两侧;光从 空气斜射入水等透明介质中,折射角小于入射角, 光从水斜射入空气中,折射角大于入射角,即空气 中的角大. ２．模型应用:关于光的折射现象的应用和作图都可以 用此模型. 知识点三　折射形成的奇异现象 折射现象 释疑 A′ A 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.因此,只 有瞄准“鱼”的下方才能叉到鱼 海市蜃楼 光在穿过密度不均匀的空气时 传播路线发生弯曲 从水中看岸上物体“高”了 来自岸上物体的光射入水中, 折射光靠近法线,人看到的像 在折射光线的反向延长线上, 像在物体的上方 '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 的虚像与物体分别在反射面 的两侧,并且是对称的. > M  A *"O 把刻度尺竖直插入水中,可以 观察到什么现象? 把吸管斜 插入 水 中,会 观 察 到 什 么 现 象? 动手试试. 提示:可以看到水面下的刻度 尺的 刻 度 线 之 间 的 距 离