4.4 光的折射 课件2025-2026学年人教版八年级物理上册

4.4.1 光的折射规律 01 了解光的折射现象。 02 知道光在发生折射时，光路是可逆的。 03 能够利用所学知识解释生活中的折射现象。 学习目标 第4节 光的折射 1. 光的折射概念 光的折射 一 （1）光的折射现象 实验情景：如图所示，是让一束光从空气斜射入水中的情景。在水中滴几滴牛奶来显示光路。 情景描述：这束光在分界面上分成两部分，一部分光被界面反射回空气，还有一部分光射入水中，并且发生了偏折。 （2）光的折射概念 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫作光的折射。 一般情况下，一种介质为空气，另一种介质为水或玻璃。注意要斜射入。 光的折射 一 （3）描述折射现象的几个概念 ①入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO. ②折射光线：进入另一种介质的光线OB. ③法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′. ④入射角：入射光线与法线的夹角 α. ⑤折射角：折射光线与法线的夹角 β. α β B 空气 水（玻璃） N N′ A O M M′ 光的折射 一 （4）理解光的折射现象 ①当光从一种介质斜射入另一种介质中时，在两种介质的分界面上，光线的传播方向一般要发生改变。其中一部分光线发生反射，同时还有一部分光线进人另一种介质中而发生折射。 ②光的折射是在两种介质的分界面处发生的。因为光是在两种介质中传播的，所以传播的速度各不相同。 ③当同种介质不均匀时，光的传播方向也会发生改变，也就是说会发生折射。 光在大气中的传播路径 光的折射 一 光的折射特点 光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大。 当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。 在折射现象中，光路可逆。 1．(14分)在探究“光折射时的特点”实验中，让一束光从空气斜射入水中，观察光束在空气中和水中的径迹如图甲所示。光路图如图乙所示。 7 由图乙可知： (1)光从空气斜射到水面时，将同时发生_________和_______现象。 (2)入射光线是_______，折射光线是_______，法线是_________，入射角是_____________，折射角是___________。 (3)改变入射光的方向，测出入射角i，折射角r，记录的实验数据如下表所示。 反射 AO 折射 NN′ ∠AON ∠BON′ OB 8 分析图和表中数据，可得出结论： ①光从空气斜射入水中时，折射角_______(填“大于”“小于”或“等于”)入射角； ②________________________________(写出一条即可)； ③折射光线和入射光线位于法线________(填“同侧”或“异侧”)。 (4)实验中发现，折射光线比入射光线要暗一些，原因是_________________________________________。 (5)当光从空气垂直射入水面时，折射角等于_________。 (6)让光线沿着BO射向水面时，可以看到光线沿OA射入空气中，这说明在折射现象中，光路___________，同时说明光从水中斜射入空气中，折射角__________(填“小于”或“大于”)入射角。 小于 异侧 折射角随入射角的增大而增大 0° 可逆 大于 有一部分光线反射到空气中 9 2．(2分)(双选)下面四幅折射光路图中，正确的是(　 　) AB 10 3．(2分)如图所示为光在空气和玻璃的分界面传播的示意图，其中实线分别表示入射光线、反射光线和折射光线，下列说法正确的是(　 　) A．入射角等于30° B．NN′是界面 C．折射角等于50° D．MM′上方是空气 D 11 4．(2分)在图中画出光线AO从空气斜射入水中的大致折射光线，并标出折射角γ。 12 5．(2分)光从空气射入玻璃中，折射角不可能为(　 　) A.0° B．35° C．60° D．90° D 误认为光从空气射入水或玻璃中只有斜射、忽略了直射 一、选择题(每小题2分，共6分) 6．某中学物理兴趣小组将一块长方形玻璃砖沿着一条对角线切开，并适当地水平分开一段距离放置，如图所示。用四条光线分别沿图示位置入射，能得到左边折射光线的只可能是(　 　) A．光线a B．光线b C．光线c D．光线d C 14 7．如图所示是光源S发出的光线从水中斜射入空气中的光路图，下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是(　 　) A．光源S所成的虚像在直线①上 B．光源S所成的虚像在直线②上 C．光源S所成的实像在直线①上 D．光源S所成的实像在直线②上 A 8．如图所示，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。下列光路图能表示射水鱼观察水面上小昆虫的是(　 　) D 16 二、填空题(每空1分，共5分) 9．如图所示，清澈平静水面下的“射灯”射出了一束光，它从水中斜射到水与空气的界面时，将发生反射和折射。若入射光线与界面成60°角，反射光线与折射光线的夹角为100°，则反射角的大小为__________，折射角的大小为_________。 30° 50° 17 10．如图所示，一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射现象，形成了OA、OB和OC三条光线。小明思考后判断出界面________(填“xx′”或“yy′”)的________(填“上”“下”“左”或“右”)边是玻璃，请你帮小明说出判断的依据：_____________________________________________________________。 yy′ 左 光从空气中斜射入玻璃(或水)等透明物质时，折射角小于入射角 18 三、作图题(2分) 11．2024·河南模拟如图所示，B点和C点代表一条静止的玩具鱼和从A点看到鱼的像的位置，请画出激光笔从A点发出一束光射向水下并照亮水下玩具鱼的光路图。 19 12．(2分)(商丘一模)有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示，下列操作能使光斑向左移动的是(　 　) A．保持水面高度不变使激光笔向右平移 B．保持激光射入角度不变使水面上升 C．保持激光射入角度不变使水面下降 D．保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大 B 20 13．(3分)(开封期末)如图所示，S′是人眼在P处透过水面看见的河底一颗白色鹅卵石的虚像，这虚像是由光的________形成的，鹅卵石真实位置在S′的______方。若在P处用激光手电对准虚像S′照射，则手电发出的光_______(填“能”或“不能”)照射到河底的鹅卵石上。 折射 下 能 21 $$4.4.2 光的折射现象 生活中的折射现象 二 1. 池底变浅 池底为什么看起来比实际浅呢？ 如图所示，水中池底S点发出（反射）的光从水斜射向空气时发生折射，折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像，这点的位置比实际位置升高了。 池底实际位置S 虚像S′ 生活中的折射现象 二 神奇的“硬币” 现在你能解释课堂导入提出的问题吗？——神奇的“硬币”。 如图，起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢往茶碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。这是为什么？ 分析：加水后，硬币的光从水中斜射入空气时，折射光线偏离法线，折射光进入了眼睛，眼睛看到的实际上是升高了的硬币虚像。 硬币的 实际位置S S′ 硬币的 虚像 生活中的折射现象 二 2. 鱼在哪里？ 有经验的渔民怎样才能叉到鱼？ 鱼发出的光线，由水进入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看，觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点S′，即鱼的像发出来的，像比鱼位置高。 所以，有经验的渔民在叉鱼时，要向看到的鱼的下方投叉才能叉到鱼。 鱼的实际位置S S′ 鱼的虚像 生活中的折射现象 二 3. 从水中看岸上物体 游泳运动员在水中看岸上的物体时会怎样呢？ 如图所示，空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射，折射角小于于入射角。 人眼在水中逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由M′射出去的一样。M′就是人眼看到的M的虚像，这点的位置比实际位置升高了。 虚像 M′ 在我国的古书《史记》《梦溪笔谈》中都有关于海市蜃楼的记载，宋代大诗人苏轼在《登州海市》的诗中也描述过海市蜃楼的奇观。可见，海市蜃楼是一种不算少见的自然现象。海市蜃楼是怎样发生的？ 我们已经知道，光在同种均匀的介质中沿直线传播。如果介质疏密不均，光就不会沿直线传播，而会发生折射。 海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，多发生在夏天的海面上。 4. 海市蜃楼 生活中的折射现象 二 生活中的折射现象 二 夏天，较热的空气笼罩海面，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比上面的低。空气热胀冷缩，上层的空气比夏天空气较热，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比上面的低。空气热胀冷缩，上层的空气比底层的空气稀疏。来自地平线以下远处物体的光，本来不能到达我们的眼中，但有一些射向空中的光，由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲，逐渐弯向地面，进入观察者的眼睛。观察者逆着光望去，就看见了远处的物体。 5. 区别光的反射与折射现象 生活中的折射现象 二 光的反射 光的折射 水中倒影 水中筷子折了 海市蜃楼 潜望镜 汽车后视镜 大漠孤烟直，长河落日圆 潭清疑水浅 池水映明月 平面镜成像 繁星闪烁 1．(2分)下列描述的物理现象，不能用光的折射解释的是(　 　) A．筷子在水中变弯折 B．水中的鱼看起来比实际的位置浅 C．平静的湖水中人的倒影 D．早晨的太阳在地平线以下能被看到 C 9 2．(2分)唐代著名诗句“潭清疑水浅”意思是清澈的潭水看起来浅。下列四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的是(　 　) C 10 3．(2分)如图所示，插入水中的筷子看起来好像向上弯折，下列四幅图中能正确表示所看到现象的光路图是(　 　) B 11 4．(2分)小红在平静的湖边看到“鸟在水中飞，鱼在鸟上游”，如图所示，对画面中的现象解释正确的是(　 　) A．水中的“鸟”是由光的折射形成的 B．水中的“鸟”是实像 C．看到的“鱼”比实际位置深 D．看到的“鱼”是虚像 D 12 5．(3分)诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置(如图所示)，而是太阳光经过不均匀的大气层发生了__________所成的像，太阳实际在图中_________(填“甲”或“乙”)的位置。人眼所看到的太阳是__________(填“实”或“虚”)像。 折射 乙 虚 13 6．(5分)(教材P105、107图改编)如图甲所示的碗中，起初看起来是空的，当慢慢往碗中倒水后，就会发现碗中还有一枚硬币，前者看不到硬币，是因为光的_____________，后者看到硬币，是因为光从_____________(填“空气射入水”或“水射入空气”)时发生__________(填“反射”或“折射”)，此时看见的硬币位置比硬币实际所在位置更___________(填“高”或“低”)。聪明的小明由此联想到上次跟爸爸叉鱼的场景，如图乙所示应使用渔叉对准眼睛所看见_____________(填“鱼下方”或“鱼上方”)的位置才能叉到鱼。 直线传播 折射_ 水射入空气 鱼下方 高 14 7．(2分)2023·南阳期末如图所示，不透明容器底部A处有一光源，没倒水时在侧壁B处形成一个亮的光斑。当向容器中加水至EF处时，亮斑在B点的________，当水面到达CD时，人眼在空气中，通过水面看到的亮斑在B点的________。(均填“上方”“下方”或“原处”) 下方 上方 15 例题4 生活中的折射现象 二 如图是“池水清浅，擅入会溺”的班会主题，告诫学生不要擅自下水游泳。请在图丙中画出人眼看到池底A的大致光路图（A′是人眼看到的池底A的像）。 人眼看物体以为光是沿直线传播的，连接BA′，得到折射光线，BA′与水面的交点O为入射点，连接AO得到入射光线，如图所示. 例题5 生活中的折射现象 二 人看到腿在水中“变短”是由于水中腿反射的光线由水中斜射进入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，看到的是变浅的虚像，就会觉得腿在水中“变短”了，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 A B C D 如图是小华与父母到海边洗海水澡的情形。小华惊奇的发现，爸妈的腿在水中看起来变短了，能解释这种现象的光路图是（　　） C 课堂总结（1） 三 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。 ①光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大。 ②当光从空气垂直射入水或其他介质时，传播方向不变。 ③在折射现象中，光路可逆。 ①水中物体变浅、筷子在水中“折断”。 ②海市蜃楼：是光在不均匀的空气中传播时， 传播方向发生改变，产生的折射现象。 光的折射 折射现象 折射规律 光的折射 Lavf58.45.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.30(gap_fixed:False) $$