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第四章　光现象
第4节　光的折射
新旧衔接
1．光在同种均匀介质中沿　　　　传播。
2．光在水中的传播速度与在玻璃中的传播速度　　　　(填“相同”或“不相同”)。
3．如图所示，筷子看起来在水面处“折断”了。筷子真的折断了吗？为什么会出现这种现象？
预学新知
1．折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向发生　　　　的现象。
2．折射角：折射光线和　　　　的夹角。
3．光的折射规律：光从空气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；光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角　　　　入射角；折射角随入射角的增大而增大；当光从空气垂直射入水或其他介质中时，传播方向　　　　，折射角、反射角和入射角都等于　　　　。
素养目标
1．了解光的折射现象。
2．(重点)探究并了解光从空气斜射入水或其他介质中时的偏折规律。
3．(难点)了解光在折射时光路的可逆性。解释有关光的折射的现象。
课堂任务1　光的折射
1．实验：如图甲，让一束光从空气斜射入水中，观察光束在空气和水中的径迹。可以看到光束进入水中以后发生了　　　　。光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向发生偏折的现象叫作光的　　　　。
2．对比思维：如图乙，对比光的反射光路图，完成填空：AO是　　　　光线，OB是　　　　光线，NN'是　　　　。入射角是　　　　光线和　　　　的夹角，在图中是　　　　。折射角是　　　　光线和　　　　的夹角，在图中是　　　　。
3．实验：研究光的折射规律
为研究光的折射规律设计了如图所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
(1)实验时，光贴着光屏从空气斜射入水中，此时折射光线和入射光线　　　　同一平面内。小聪同学将光屏F向后折转一定的角度，则在光屏F上　　　　(填“能”或“不能”)看到折射光线。
(2)小聪同学将光屏F恢复原状，用另一支激光笔让光沿着BO方向射向水面时，可看到折射光沿OA方向射出，这说明　　　　。
(3)使光贴着光屏从空气射入水中，逐渐增大入射角α，记录入射角和折射角的度数。实验数据如表所示。
次数 1 2 3 4
入射角α 0 ° 30 ° 45 ° 60 °
折射角β 0 ° 17 ° 24 ° 30 °
分析数据可知
①当光从空气垂直射入水中时，传播方向　　　　。
②当光从空气斜射入水中时，折射角　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)入射角。
③当入射角增大时，折射角随之　　　　(填“增大”或“减小”)。
下列图中能正确表示光从空气斜射入水中的光路的是(　　)
A　　　　　B　　　　　C　　　　　D
变式1当光从一种介质进入另一种介质中时，下列说法正确的是(　　)
A.光的传播方向一定发生改变
B.光的传播方向有时不发生改变
C.当光从水中斜射入空气中时，折射角小于入射角
D.当光从玻璃中斜射入空气中时，折射角小于入射角
变式2如图，一束光从空气斜射入水中，在容器底部形成一个光斑，要使光斑逐渐向右移动，入射角应　　　　(填“逐渐变大”或“逐渐变小”)。
注意事项
(1)光发生折射时，总是空气中的角偏大。
(2)在光的反射、折射现象中，入射角、反射角、折射角的变化趋势相同，即同时增大或同时减小。
(3)由于光的折射发生在两种介质的分界面处，所以光从一种介质进入另一种介质中时，光的传播速度会发生改变。
课堂任务2　生活中的折射现象
1．鱼儿在清澈的水里游动，可以很清楚地看到。然而，沿着你看见鱼的方向去叉鱼，却叉不到，有经验的渔民都知道，只有瞄准鱼的下方才能叉到。试用学过的知识，解释这种现象。
答：如图甲，光从　　　　中斜射入　　　　中，折射光线　　　　(填“远离”或“靠近”)法线，此时折射角　　　　(填“大于”或“小于”)入射角，岸上的人逆着折射光线看，看到的是变　　　　(填“深”或“浅”)的虚像。
2．把一支铅笔斜插入盛水的碗里，看上去铅笔好像在水面处折断了。这是为什么呢？
答：如图乙，水中的铅笔反射的光从　　　　中斜射入　　　　中会发生　　　　，人逆着折射光线看到的是“铅笔”变　　　　(填“深”或“浅”)的虚像，所以看上去铅笔好像在水面处折断了。
3．其他常见折射现象：海市蜃楼、池水看起来变浅了、从水中看岸上的树变高了、早晨我们看到冉冉升起的太阳其实还在地平线之下等。
小明在石家庄市水上公园游玩时，他在湖水边看平静的湖水中的“鱼”和“云”，则他看到的是(　　)
A.“鱼”经光的反射形成的虚像，“云”经光的折射形成的虚像
B.“鱼”经光的折射形成的虚像，“云”经光的反射形成的虚像
C.“鱼”和“云”经光的反射形成的虚像
D.“鱼”和“云”经光的折射形成的虚像
变式3【学科素养科学思维】古诗中有“大漠孤烟直，长河落日圆”的壮美诗句，诗人观察到的落日并非太阳的实际位置，而是光经过不均匀的大气时发生　　　　而成的像，太阳实际在图中的　　　　(填“甲”或“乙”)位置。
课堂任务3　光的折射作图
一束光斜射到水面上的O点，请在图中画出折射光线的大致位置，并标出折射角β。
(例3)
变式4如图所示，OB为折射光线，请画出大致的入射光线和对应的反射光线。
(变式4)
　在作光的折射光路图时要注意：不管光从哪种介质斜射到哪种介质中，在光疏介质里面的角(入射角或折射角)较大；在光密介质里面的角(入射角或折射角)较小，即“疏大密小”，角度越小，光线越靠近法线。
参考答案
【新旧衔接】
1.直线　2.不相同
3.解：没有。因为筷子反射的光在水面处发生了折射。
【预学新知】
1.偏折　2.法线　3.法线；小于；大于；不变；0°
课堂任务1
1.偏折；折射
2.入射；折射；法线；入射；法线；∠AON；折射；法线；∠BON'
3.(1)在；不能　(2)光的折射现象中，光路是可逆的
(3)①不变　②小于　③增大
例1　C　变式1　B　变式2　逐渐变大
课堂任务2
1.水；空气；远离；大于；浅　2.水；空气；折射；浅
例2　B
变式3　折射；乙
课堂任务3
例3　如图所示：
变式4　如图所示：

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