3.1光的折射 课件 2025-2026学年苏科版物理八年级上册

3.1光的折射 1 从岸上看，为什么会觉得水的深度比它的实际深度要浅呢？ 千万不能！ 因为 水的实际深度比看上 去要深！ 杯中“折笔”，海市蜃楼，为什么会发生这种现象呢？ 一、折射现象 1、如图 3-1 所示，将一束光斜射到容器底面点 O 处；向容器中注水，观察底面上光斑的位置是否发生变化。 2、设法使光束在空气和水中的传播路径显示出来，观察光传播的方向是否变化。 3、使光束垂直于水面射入，观察光的传播方向；改变光的入射方向，观察光的传播方向怎样变化。 图3-1  观察光的折射现象 o 一、折射现象 通过上述活动发现，当光垂直射入水中时，传播方向不变；当光斜射入水中时，传播方向会发生偏折。 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫作光的折射。 一、折射现象 如图3-2 所示，过入射点O 且垂直于分界面的直线 NN' 称为法线。AO 是入射光线，OB 是折射光线；入射光线与法线的夹角α 称为入射角，折射光线与法线的夹角γ 称为折射角。 图3-2  光的折射 一、折射现象 1、实验装置如图所示。向水槽中注水，使水面恰好通过背景屏的圆心O。 将一束光从空气经圆心O射入水中，观察背景屏上显示的光路。折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内？从垂直入射开始，逐次增大入射角，折射角如何变化？折射角与入射角的大小关系如何？ 使一束光从水中经圆心O射入空气，逐次改变入射角，比较折射角和入射角的大小。 光从空气斜射入水中和从水斜射入空气中，折射情况有什么不同？ 探究光的折射特点 二、折射的特点 1、光从空气斜射入水中 将一束光从空气经圆心O射入水中，观察背景屏上显示的光路。发现： 折射光线、入射光线和法线在同一平面内。从垂直入射开始，逐次增大入射角，折射角也逐渐增大；折射角小于入射角。 2、光从空气斜射入水中 使一束光从水中经圆心O射入空气。发现： 折射角大于入射角。 二、折射的特点 2、如图所示，假设一束光从空气射入玻璃砖，再从它的另一侧射出。光在经过两个界面时分别向哪个方向偏折？试一试。 光射入玻璃砖 二、折射的特点 实验发现，当光从空气斜射入水（或玻璃）中时，折射光线偏向法线方向，即折射角小于入射角；当光从水（或玻璃）斜射入空气中时，折射光线偏离法线方向，即折射角大于入射角。 二、折射的特点 当光从一种介质斜射入另一种介质时，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两侧；入射角增大（或减 小）时，折射角也随之增大（或减小）。 人们由大量实验归纳出光的折射特点： 二、折射的特点 探究：光的折射的可逆性 光反射时的光路是可逆的，光的折射时光路也是可逆的吗？ 如图：让光从空气斜射半圆形玻璃砖，同时逆着折射光射入另一束光，观察光在空气中的传播途径。 现象：如果让光逆着折射光线的方向射到界面，那么，它被折射后就会逆着原来的入射光的方向射出。 结论：在光的折射现象中，光路也是可逆的。 二、折射的特点 (1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内。（三线共面） (2)折射光线和入射光线分居在法线两侧。（两线分居） (3) ①光从空气斜射入水中，折射角小于入射角； ②光从水斜射向空气时，折射角大于入射角； ③入射角增大时，折射角也随之增大；（空气中的角总是大角） ④垂直射入时，传播方向不变。 (4)在光的折射中光路是可逆的。（光路可逆） 二、折射的特点 例题 1、一束光由空气斜射入水中,入射角为α,反射角为β,折射角为γ,则 ( ) A.α>β>γ　　    B.α<β<γ C.α=β<γ　　    D.α=β>γ 例题 2、如图所示,将一束激光射到空水槽的底部O点,形成一个光斑。向水槽内注入适量水后,水槽底部的光斑向O点的______(选填“左”或“右”)侧移动,在此过程中,折射角_______(选填“增大”“减小”或“不变”),停止注水,增大 激光束和水面的夹角,则折射角_______(选 填“增大”“减小”或“不变”)。实验中 光在空气中的传播路径并不清晰,为解决此 问题,他在水面上方喷了一些_______。 例题 3、如图所示,一束光从空气斜射向水面,请画出这条入射光线的折射光线。 三、折射的现象 如图所示，将硬币放在碗底，然后后退至恰好看不到硬币的位置停下。请另一位同学向碗中缓缓注水（注意不要移动硬币的位置），当水面上升到一定高度时，你就能再次看到硬币了。试一试，并解释其原因。 1.池底为什么看起来比实际浅呢？ 池底实际位置S 虚像S′ 2.有经验的渔民怎样才能叉到鱼？ 鱼的实际位置S S′ 鱼的虚像 三、折射的现象 我们知道，光从一种介质进入另一种介质时会发生 折射。其实，即使在同一种介质中，如果介质的疏 密分布不均匀，光也会发生折射。 例如，夏天的傍晚，海水温度和空气温度相差较大 ，造成海面附近空气的疏密分布不均匀。当光在疏 密分布不均匀的空气中传播时，就会发生折射。如 图所示是我们看到的由于光的折射而变形的太阳。 太阳变形的奥秘 三、折射的现象 罕见的“三日同辉”——幻日 如图所示，在太阳的左右两侧各有 一个特别明亮的地方，看上去像天 空中同时有三个大小不同的太阳，这种现象称为幻日。产生 这种奇特现象的原因是什么? 原来，高空中悬浮着许多形状规则的小冰晶，当太阳光经过 它们时，会发生反射和折射，在特定的环境下就会产生幻日 现象。 三、折射的现象 例题 1、东南亚地区生活着一种射水鱼,它发现水面上的小昆虫后,能从口中快速喷出一束水柱,将昆虫击落水中,实现捕食。下列光路图能表示水中的射水鱼观察水面上小昆虫的是 ( )  　　　      例题 2、在平静的湖水中,看到“云在水中飘,鱼在云上游”,对于该现象中的“云”和“鱼”,下列说法正确的是 ( ) A.“云”和“鱼”都是光的反射形成的像 B.“云”和“鱼”都是光的折射形成的像 C.“云”是光的反射形成的像,“鱼”是光的折射形成的像 D.“云”是光的折射形成的像,“鱼”是光的反射形成的像 例题 3、将一枚硬币放在空碗的底部,小明向后退到恰好看不到硬币的位置,小华向碗里缓缓注水,小明的眼睛、碗、硬币的位置不移动,当水面升高到ab位置时,小明看到硬币的左边缘;小华继续加水到cd位置时,小明看到硬币的右边缘。下列图中虚线表示看到硬币左边缘的光路,能正确表示实际看到硬币右边缘的光路图是 ( ) 实践与练习 1、图 3-9 是同学们探究光的折射特点时猜想的光路图，哪些是错误的? 实践与练习 2、光从空气斜射到玻璃表面，除了发生折射，还会发生反射。试在图中标明入射光线、折射光线和反射光线，并用箭头标出光的传播方向。 实践与练习 3、把玻璃杯放在有字的卡片上，往杯内注水近满，如图3-11所示，由上向下观察，比较你看到的杯外和杯内的文字。描述你看到的现象，并解释产生这一现象的原因。 实践与练习 4、如图所示，将筷子插入圆柱形的透明玻璃杯中，改变筷子在水杯中的位置和角度，从不同的方向观察，并分别拍摄照片与同学分享。 课堂小结 1、一束光从空气斜射入水面时，光的________方向发生了改变，有一部分光被反射回空气，这种现象叫做光的_______，还有一部分光进入水中，光线发生_______，这种现象叫做光的_______，这两个现象是_______发生的。 课堂练习 2、下列所示光路图中能反映光从玻璃斜射入空气中的是（ ） 空气 玻璃 A 空气 玻璃 B 空气 玻璃 C 空气 玻璃 D 课堂练习 29 3、在平静的湖水中看到“鱼儿在云中游”的景观，看到的鱼和云实际上 （ ） A、云是虚象，鱼是实物 B、云是虚象，鱼是实像 C、云和鱼都是实像 D、云和鱼都是虚像 课堂练习 30 4、在看起来清澈见底不过齐腰深的池水，不会游泳的小静跳下去水就没过脖子出现了危险，幸好有同学及时相救才幸免于难。在岸上看池水比实际浅的原因是(　　) A. 从池底射出的光在水面处发生反射 B. 眼睛产生了错觉 C. 从池底射出的光在水面处发生折射 D. 从空气射入水中的光在水面处发生反射 课堂练习 31 5、如图所示，有一块横截面为直角三角形的玻璃砖，一束红光从空气中垂直射向它的一个直角边，然后从斜边折射出来。请画出这束光进入和射出这块玻璃砖的大致光路。 课堂练习 32 6、一束光由空气斜射入水中，入射角为30°，在水面上同时发生反射和折射，则折射光线和反射光线之间的夹角一定(　　) A. 小于30° B. 大于30°小于60° C. 大于60°小于120° D. 大于120°小于150° 课堂练习 33 7、光在两种介质中传播的情形，则下列说法正 确的是(　D　) A. 入射角等于30° B. 折射角等于60° C. NN'是界面 D. MM'的右侧是玻璃 课堂练习 34 8、小明同小华一块去捕鱼，小明用鱼叉去叉所看到的鱼，小华则用手电筒去照亮所看到的鱼。下列说法中正确的是(　　) A. 他俩看到的鱼是光从空气斜射入水中时发生折射形成的变浅了的虚像 B. 他俩看到的鱼是光从水中斜射入空气中时发生折射形成的变深了的虚像 C. 小明应叉向看到的鱼的下方，小华应对准看到的鱼照 D. 小明和小华都应对准看到的鱼的下方 课堂练习 35 9、如图，在井底正中央P点趴着一只青蛙。抽 干井水后，青蛙仍在P点，与抽水前相比，它的“观天范围”将(　B　) A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法判断 课堂练习 36 谢谢聆听 $$