4.4 光的折射 自习案 ----2025-2026学年人教版物理八年级上学期

做一件事不难,难在坚持;坚持一下不难,难在坚持到底. 人是不能太闲的,闲久了,努力一下就以为是拼命. 第4章光现象 4.4 光的折射 自习案 【学习寄语】 光的折射让世界有了“变形”的惊喜——水中的筷子弯折，天边的彩虹绚烂。探索这份“不直”的奥秘，你会发现：万物的变化里，藏着更深刻的规律与诗意。 【学习情境】 如今大热的VR虚拟现实设备，能带你畅游虚拟世界。其成像就离不开光的折射，通过镜片对光线巧妙“摆弄”，为你营造出身临其境之感。学好光的折射，一起探寻VR背后的神奇奥秘 。 【学习链接】 1.夏天游泳时，看到池水比实际的浅，是因为光从水中斜射入空气时发生了____。（答案：折射） 2.把一根筷子斜插入盛水的碗中，从水面上看，筷子好像在水面处“折断”了，这是光的____现象导致的。（答案：折射） 3.雨后天空出现彩虹，是太阳光通过空气中的小水珠发生____和反射形成的，其中不同颜色的光折射程度____。（答案：折射；不同） 【学习目标】 1.能说出光的折射现象的定义，明确折射光线与入射光线的位置关系。 2.能结合实例说明生活中常见的光的折射现象。 3.会用光的折射规律解释简单的折射现象（如池水变浅、筷子弯折等）。 【学习过程】 任务一:ID光的折射 1. 在一个空碗中放一枚硬币。请你慢慢蹲下，当低至某一个观察位置时，就无法看到硬币了。但如果你慢慢往碗中倒水，在同一个观察位置就又能看到碗中的硬币了(图4.4-1)。这是为什么呢?我们说光沿直线传播，是指光在________________________________中传播的情形。如果光从一种介质进入另一种介质，例如，从空气进入水或玻璃时，情况又会怎样呢?让我们通过实验来研究。 2. 研究光的折射现象——让一束光从空气斜射入水中(图4.4-2),观察光束在空气中和水中的径迹。光束进入水中以后传播方向是否发生了偏折?向哪个方向偏折?改变光束从空气射入水中的角度，多做几次，观察光束在空气中和水中的径迹。 3. 由实验可以发现，光从________斜射入____中时，传播方向发生了________，这种现象叫作________________。如图4.4-3所示，以经过入射点O并________于水面的直线ON作为____线，入射光线与法线的夹角i叫作____________，折射光线与法线的夹角r叫作____________。当光从________斜射入水中或其他介质中时，折射光线向________方向偏折，折射角________入射角。当入射角增大时，折射角也________。当光从空气________射入水中或其他介质中时，传播方向________。如果让光________折射光的方向从水或其他介质射入________中，可以看到，进入空气中的折射光逆着原来____________的方向射出。也就是说，在折射现象中，________________。 4. ▉比较光在反射和折射过程中的异同点 项目 异同 光的反射 光的折射 不同点 介质 反射光线与人射光线在________介质中 折射光线与入射光线在____________介质中，位于界面两侧 角度大小关系 反射角________对应的入射角 折射角与入射角不一定相等 光垂直入射时 的方向 反射光线与入射光线方向________ 折射光线与入射光线方向________ 相同点 三线共面情况 反射光线或折射光线与对应的入射光线、法线都在同一________内 与法线关系 反射光线或折射光线都与对应的入射光线分别位于法线________ 两角关系 反射角和折射角都随对应的入射角的改变而改变，即________变大或________变小 光路可逆性 光路都是________的 成像情况 光在两种介质分界面处发生反射和折射时都能成____，且都为____像 任务二:ID生活中的折射现象 5. 清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去，因为它的实际深度会________你看到的深度，可能会使你惊慌失措而发生危险。为什么池水看起来比实际的________呢?这是因为池底某点________的光从____中斜射向________时会发生偏折，逆着折射光看去，就会感觉这点的位置________了(图4.4-4),即池水看起来比实际的浅。利用同样的道理，还可以解释图4.4-1中的现象。鱼儿在清澈的水中游动，可以看得很清楚(图4.4-5)。然而，沿着你看见鱼的方向去叉它，却叉不到。有经验的渔民都知道，只有瞄准鱼的________才能叉到鱼。 6. ▉以下两幅图有何不同. 任务三:海市蜃楼 7. 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________在《登州海市》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________________的介质中沿直线传播。如果介质________________，光就________沿直线传播，而会发生________。海市蜃楼是一种由________________产生的现象，多发生在夏天的海面上。夏天空气较热，但是海水比较凉，海面附近底层空气的温度比上层的____。空气________________，上层的空气比底层的空气________。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________，逐渐弯向地面(图4.4-6),进入观察者的眼晴。观察者________光望去，就看见了远处的物体的______。 【基础检测】 1. 光从空气斜射入玻璃中，入射角为60°，则折射角可能（　　） A．等于 0° B．小于 60° C．等于 60° D．大于 60° 2. 人看见河里有一条“鱼”，若用激光手电筒瞄准看到的“鱼”，则下列说法正确的是（　　） A．激光能射中鱼 B．激光射向鱼的下方 C．激光射向鱼的上方 D．无法确定激光的位置 3. 一束光线从空气斜射入水中时，如果入射角逐渐增大，则折射角（　　） A．逐渐减小，且总大于入射角 B．逐渐增大，且总小于入射角 C．逐渐减小，且总小于入射角 D．逐渐增大，且总大于入射角 4. 渔民用激光枪射鱼，应该使激光对准（　　） A．看到的鱼 B．看到的鱼的上方 C．看到的鱼的下方 D．看到的鱼的左上方 5. 下列说法不正确的是（　　） A．光的反射现象中光路是可逆的 B．光的折射现象中光路也是可逆的 C．镜面反射遵循光的反射定律 D．漫反射不遵循光的反射定律 6. 如图所示的现象中，由于光的折射形成的是（　　） A．树荫下的光斑 B．手影 C．月亮的“倒影” D．笔“折断”了 7. 下面图中，哪一幅图正确表示了光从空气进入水的光路（　　） A． B． C． D． 8. 如图，小明在水中练习潜水，则能正确反映岸上教练看到水下小明的光路图是（　　） A． B． C． D． 9. 一束光线从空气斜射入玻璃砖，光通过平行玻璃砖的光路，如下图所示，其中正确是（　　） A． B． C． D． 10. 如图所示，鱼缸中只有一条小鱼，而眼睛从图中位置可以观察到两条，一条鱼的位置变浅，另一条鱼变大。前者是由于_________形成的_________（选填“实”或“虚”）像；后者是由于鱼缸的右侧部分等效于凸透镜而形成的_________（选填“实”或“虚”）像。 11. 炎热的夏天，小明和小刚到国际海水浴场游泳，刚到海边时他们看到悬挂着彩带的巨大气球漂浮在海面上空。当他们戴着潜水镜（平玻璃制作）潜入水中时，从水中仍能看到这个“气球”，此时看到的“气球”是由于光的_________所成的_________像，在水中看到的“气球”高度比在海边看到的气球高度要_________。 12. 一束光从空气斜射到某液面上同时发生反射和折射，入射光线与液面成37°角，如图所示。若反射光线与折射光线的夹角为83°，则反射角的大小为_________，折射角的大小为_________。 13. 在光的反射现象和折射现象中，光路都是_________的；教室里个别同学被前方高个子同学挡住，看不到黑板上的一些字，这是因为光__________________________________的缘故。 14. 如图所示，人在a点看到b处似乎有一条鱼，如果他要在a处用手电筒的光照亮水里的鱼则手电筒的光应朝向_________处。（先填b、c、e、d） 15. 如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中折射光线（用字母表示）是_________，反射角为∠______（用字母表示），等于_______度；_______（填“CD上端”或“CD下端”、“AB左端”或“AB右端”）为空气。 16. 如图所示，a、b是水中的一个发光点S发出的两条光线。请画出a、b的折射光线及从岸上看的点S在水中像的位置。（保留作图痕迹） 17. 小阳用图的实验装置探究光的折射特点，他让一束光分别从空气中以不同角度射入水（如图甲）和玻璃（如图乙）中，将入射角与折射角记录在表一和表二中。 表一 光从空气射入水中 表二 光从空气射入玻璃中 入射角/° 0 30 45 60 折射角/° 0 21 35 40 入射角/° 0 30 45 60 折射角/° 0 17 24 30 （1） 通过分析表一和表二中的数据可得出的初步结论是：光从空气斜射入其他介质中时，折射角_________入射角，当入射角增大时，折射角_________；当光从空气垂直射入其他介质中时，折射角_________入射角； （2）小阳如果用该装置继续探究在光的折射现象中光路是否可逆，接下来他应该让光从________射向_______。 【能力提升】 1. 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 2. 手电筒发出的光垂直地照射到一个空的烧杯的底部。光线投射到烧杯底部的光圈如图中虚线所示，把水倒入烧杯中，烧杯注满水时，烧杯底部的光圈会变化为图中的（　　） A． B． C． D． 3. 如图所示，一束光从空气斜射到玻璃表面，下列光路图中正确的是（　　） A． B． C． D． 4. 如图所示是光从玻璃斜射入空气中时，所发生的反射和折射的情况（其中∠1=∠2），由此可判断出_________（填字母）为折射光线，空气在界面的_________方（选填“上”、“下”、“左”或“右”）。 5. 某校新建成一个喷水池，在池底的中央安装了一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示。现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置应在S点的_________方；如果水面上升至b位置时，人看到亮斑的位置应在S点的_________方。 6. 海洋馆里有专业的“人鱼表演”。“美人鱼”（B点为美人鱼的眼睛）在水下看见岸上的一盏灯在A点。请画出这盏灯的大概位置C点以及“美人鱼”看见灯的光路图。 答案 基础检测 1．B 2．A 3．B 4．A 5．D 6．D 7．B 8．A 9．D 10．光的折射；虚；虚 11．折射；虚；低 12．53°；44° 13．可逆；在同种均匀介质中沿直线传播 14．b 15．OG；COF；30；AB右端 16． 17．（1）小于；增大；等于；（2）水；空气 能力提升 1．B 2．B 3．A 4．OB；右 5．下；上 6. 第 1 页 共 81 页 学科网（北京）股份有限公司 $$