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4.4光的折射—八年级物理人教版（2024）上册课前导学
学习目标：
1.了解光的折射现象，通过实验探究光折射时的特点。
2.知道光在发生折射时，光路是可逆的。
3.了解并应用光折射时的特点进行作图。
4.能够利用所学知识解释生活中的折射现象。
知识集锦：
知识点1 光的折射
光的折射：当光从一种介质①________入另一种介质时，光路发生②________，这种现象叫光的折射。
有关光的折射的几个基本概念：一点、一面、三线和两角（如图所示）
一点 入射点 入射光线与分界面的交点O
一面 分界面 两种介质的分界面，如图所示EF
三线 入射光线 照射到两种介质分界面的光线③________
折射光线 进入另一种介质的光线④________
法线 过入射点且⑤________于两介质分界线的直线
两角 入射角 入射光线与法线的夹角⑥________
折射角 折射光线与法线的夹角⑦________
★知识点2 研究光的折射现象
光的折射规律
三线同面 折射光线与入射光线、法线在⑧________________内
两线分居 折射光线和入射光线分居法线⑨________
两角关系 光从空气斜射入玻璃或其他介质中时，折射光线靠近法线折射，折射角⑩________入射角，当入射角增大时，折射角 ________；当光线垂直射入水中或其他介质中时，传播方向 ________；光从玻璃或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线折射，折射角 ________入射角，
光路的可逆性 在光的折射现象中，光路是 ________
★知识点3 生活中的折射现象
折射现象 原理
玻璃砖后的钢笔发生错位 光通过玻璃砖会发生 ________折射，折射后的光进入人眼，人眼逆着折射光看到的是钢笔的虚像，它偏离钢笔一段距离，所以钢笔错位了
池水变“浅”了 池底某点反射的光从水中斜射入空气时会发生偏折，人眼逆着折射光看到的是该点的 ________，感觉这点的位置 ________，即池水变“浅”了
海市蜃楼 海市蜃楼是由于光在穿过密度 ________________大气时，传播路径发生弯曲形成的
答案：
①斜射 ②偏折 ③AO ④OC ⑤垂直 ⑥i ⑦r ⑧同一平面内 ⑨两侧 ⑩小于 增大 不变 大于 可逆的 两次 虚像 升高了 不均匀的
自我检测：
1.海洋公园内，北极熊站立在方形透明水族箱内，头在水面上、身体在水面下。水族箱外的游客居然看到了北极熊“身首异处”的奇异场景，如图所示。游客看到熊身体的光路图是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示，一束激光沿直线射到空水槽底部O点，形成一个光斑，现向水槽中缓慢地注水，水面逐渐升高（未到水槽口），在此过程中( )
A.光的折射角保持不变，光激光笔斑的位置保持不变
B.光的折射角不断减小，光斑从O点不断地向左移动
C.光的折射角不断增大，光斑从O点不断地向右移动
D.光的折射角保持不变，光斑从O点不断地向左移动
3.如图，上、下是两个相同的玻璃三棱镜，中间是一块玻璃砖，请画出三条光线的折射光线。
4.如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面发生了反射和折射，请判断；入射光线为______，折射光线为______，空气在______（选填“AB面的左方”“AB面的右方”“CD面的上方”或“CD面的下方”）。
5.在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
（1）图中的折射角大小为_______。
（2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角_______（选填“>”“=”或“<”）入射角。
（3）现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是_______，如果看到_______现象，就可证明光路是可逆的。
答案以及解析
1.答案：A
解析：游客看到的熊“身首异处”，是因为熊身体反射的光从水中斜射入空气中时发生了折射。光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，人逆着折射光看，看到的是熊身体的虚像。
2.答案：D
解析：如图，由于水面是水平的，则入射角不变，折射角不变，故B、C错误；水槽内没有注水时，光沿直线传播，照射到O点，当向水槽内注入适量的水后，光从空气斜射入水中发生折射，折射角小于入射角，因此光斑移动到O点左侧的点，继续向水槽中缓慢注水，折射光线逐渐向左移动，故D正确，A错误。
3.答案：如图所示
解析：上、下两个玻璃三棱镜，光先从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，折射光线会靠近法线；当光从玻璃中斜射向空气时，折射角大于入射角，折射光线会远离法线；中间的玻璃砖，光垂直射入时传播方向不变。
4.答案：EO；OG；AB面的右方
解析：由图可知，，，所以，根据反射角等于入射角知，CD为法线，根据折射光线与入射光线在法线两侧，折射光线为OG，入射光线为EO，反射光线为OF；入射角为，折射角为，因为以及当光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角，所以AB面的左方为玻璃，右方为空气。
5.答案：（1）80°
（2）>
（3）让入射光沿光路2射入；折射光沿光路1射出
解析：（1）由图可知，光束1和3关于90°刻度线对称，所以法线处于90°刻度线，界面处于0°刻度线，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧且不处于同种介质中，则光束2是折射光线，由图可知，折射角即光束2与法线的夹角，为80°；
（2）由实验现象可知，光从玻璃斜射入空气时，光束1与法线的夹角为40°，即入射角为40°，根据（1）可知折射角为80°，折射角大于入射角；
（3）为了探究折射现象中光路是否可逆，可让入射光沿光束2所在直线射入，如果看到折射光沿光束1所在直线射出的现象，就可证明光路是可逆的。

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