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(共26张PPT)
第四章　光现象
光的折射
第四节
1
了解光的折射现象。
2
知道光在发生折射时，光路是可逆的。
3
能够利用所学知识解释生活中的折射现象。
学习了光的折射后，你就会知道其中的道理了。
晴朗的夜晚，天空中的星星好像在眨眼睛。
斜插在水中的
铅笔好像折断了
这是2022年5月25日河北
邢台拍摄到的“海市蜃楼”
一、光的折射
1.光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生　　　，这种现象叫作光的折射。
偏折
2.描述折射现象的几个名词(“一点”“两角”“三线”)：
(1)入射点：入射光线与分界面的交点O；
(2)分界面：两种介质的分界面，如图所示的　　　；
(3)入射光线：照射到两种介质分界面的光线　　；
(4)折射光线：进入另一种介质的光线　　　；
MM'
AO
OB
i
r
B
空气
水（玻璃）
N
N′
A
O
M
M′
2.描述折射现象的几个名词(“一点”“两角”“三线”)：
(5)法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线　　　；
(6)入射角：入射光线与法线的夹角　　；
(7)折射角：折射光线与法线的夹角 。
NN'
i
r
i
r
B
空气
水（玻璃）
N
N′
A
O
M
M′
二、实验：研究光的折射现象
1.实验装置：
激光笔、水槽、水、一个可折转的光屏和一块玻璃砖。
2.实验过程
(1)让光从空气斜射入水中，观察折射光线、入射光线与法线的位置特点，折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
(2)比较折射角与入射角的大小关系，改变入射
角的大小，观察折射角的大小，记录在表格中。
实验次数 介质 入射角 折射角
1 光从空气斜射入水中
2 光从空气斜射入水中
3 光从空气斜射入水中
4 光从空气垂直射入水中
(3)将光逆着折射光的方向从水中斜射入空气中，观察光的折射光路。
(4)把水换成玻璃砖，重复上述实验。
3.分析与结论
(1)光发生折射时，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。
(2)当光从空气斜射入水或玻璃砖中时，折射光线向法线　　　，折射角_______入射角。当入射角增大时，折射角也　　　；当入射角减小时，折射角也减小。当光从空气垂直射入水或玻璃砖中时，传播方向　　　。
偏折
小于
增大
不变
(3)光从水中逆着折射光线的方向斜射入空气中时，可以看到，进入空气中的折射光线逆着原来入射光线的方向射出，也就是说，在折射中光路是　　　的，这时的折射角　　　入射角。
可逆
大于
三、生活中的折射现象
1.池底变浅
池底实际点A发出(反射)的光从水斜射向空气时发生折射，折射角　　 入射角。人眼逆着折射光的方向看
去，感觉光就好像由 射出去
的一样。A'就是我们看到的A的像，
这点的位置比实际位置　　　了，
所以整个池底变浅。
大于
A'
升高
池底实际位置A
虚像A′
2.鱼在哪里？
鱼从水中发出的光线，由水进入空气时发生折射，折射角　　　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，即鱼的
像发出来的，像比鱼位置　　。
所以，有经验的渔民在叉鱼时，
要向看到的鱼的　　　投叉才能
叉到鱼。
大于
高
下方
鱼的实际位置
鱼的虚像
3.神奇的“硬币”
加水后，硬币反射的光从水中斜射入空气时，折射光线偏离　　　，折射光进入了眼睛，眼睛看到的实际上是升高了的硬币的　　像。
法线
虚
硬币的实际位置
硬币的虚像
4.海市蜃楼
夏天，较热的空气笼罩海面，但是海水比较凉，从而造成海面上空气的密度分布不均匀。这样密度分布变化较大的空气相当于一层层密度不同的物质，光从密度较大的空气层斜射到密度较小的空气层时，光的传播方向发生偏折。远方景物发出的光经过多
次折射，从整体上看，光就逐渐向地面弯
曲进入观察者眼中，逆着光望去，光好像
是从海面上空的“物体”射来的一样，实
际我们看见的是远方景物的　　像。
虚
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，叫做光的折射。
①光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。
②当光从空气垂直射入水或其他介质时，传播方向不变。
③在光的折射现象中，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
1.(2024·聊城模拟)如图所示，将一枚硬币放在空碗底部，
然后退到眼睛恰好看不到硬币的位置，保持眼睛、碗和
硬币的位置不变，缓缓向碗里倒水，随着水面升高，又
看到了“硬币”。其实看到的硬币是变浅的______(选填“实像”或“虚像”)，这是光的　　　造成的。
虚像
折射
解析　看到的硬币是光经过水与空气发生折射形成的虚像，由于空气中的折射角大于水中的入射角，人眼以为光是沿直线传播，导致看到的像变浅。
2.(2024·济宁阶段练习)常说“眼见为实，耳听为虚”，
但是我们眼见的未必就是真实的，比如诗句“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)，太阳实际在图中　　(选填 “甲”或“乙”)的位置，因为诗人看到的是太阳光经过不均匀的大气层发生了　　　所成的像。
乙
折射
解析　落山的太阳发出的光线通过大气层时发生折射，我们所看到的太阳实际上是折射后形成的虚像，此时太阳的实际位置在地平线下，即乙的位置。
3.(2024·上海期中)当光从一种透明介质射入另一种透明介质中时，传播方向　　　　(选填“不一定”或“一定”)发生偏折。光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示，其中折射角为　　　(选填“∠1”“∠2”或“∠3”)，分界面的　　(选填“上”“下”“左”或“右”)方为水。
不一定
∠2
上
解析　当光线垂直于界面入射时，光线的传播方向
不变；由图可知，∠1=∠3，根据光的反射规律可
知，此时的①为法线，②为分界面；光发生反射
时，反射光线与入射光线分居在法线的两侧，发生
折射时，折射光线与入射光线分居在法线的两侧，所以CO为入射光线，OA为反射光线，OB为折射光线，折射角为∠2，入射角为∠3，折射角大于入射角，所以光线是从水中斜射入空气中，即分界面的上方是水。
4.(2024·汕头模拟)如图是一束光从空气射入水中的部分光路图，请你画出入射光线及反射光线的大致方向。
解析　因为折射光线在水中，所以入射光线在空气中，先用虚线过入射点画出法线垂直于分界面，根据折射角小于入射角，在空气中画出入射光线，再根据反射角等于入射角画出反射光线。
5.(2024·襄阳模拟)某个夏日的午后，爷爷带小鹏去池塘叉鱼；图乙所示的A、B两个位置，A点是鱼的
实际位置，B点是小鹏看到的
鱼的虚像。请在乙图中画出他
看到鱼的光路图。
O
解析　图乙中A点处的光线斜射向水面进入空气时，发生偏折，且折射角大于入射角，而眼睛逆着折射光线看时，觉得是鱼的像点B处的光线沿直线传播到眼睛中，所以连接B与眼睛，连线与水面相交于O点，连接AO为入射光线，O与眼睛的连线为折射光线。
6.(2024·榆林模拟)如图是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验得到下表数据：
入射角 0° 15° 30° 45° 60°
反射角 0° 15° 30° 45° 60°
折射角 0° 11° 22° 32° 40°
(1)多次实验表明：在光的反射过程中，反射角　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角；当光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)；
等于
增大
(2)小宇让一束光沿着图中BO方向入射向水面时，发现光线沿着OA方向折射进入空气，这表明：光的折射现象中，光路是　　　的；
可逆
(3)小宇接着又完成了光从空气斜射进玻璃和从玻璃斜射入空气的实验，他这样进行多次实验的目的是　　　　　 。
避免偶然性，使结论具有普遍规律
解析　 (1)由表格中的数据可知，在光的反射现象中，反射角始终等于入射角；当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，随着入射角的增大，折射角也在增大；
入射角 0° 15° 30° 45° 60°
反射角 0° 15° 30° 45° 60°
折射角 0° 11° 22° 32° 40°
解析　 (2)让一束光沿着图中BO方向入射向水面时，发现光线沿着OA方向折射进入空气，因为在光的折射现象中，光路是可逆的；
(3)换用不同的介质多次实验的目的是避免偶然性，使实验结论更具有普遍性。

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