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4.4 光的折射
第4章 在光的世界里
教科2024版物理八年级上册
1.通过实验探究，知道折射光线、折射角的含义，了解光从空气
斜射入水中或斜射入其他介质中时的偏折规律。
2.了解光在发生折射时，光路的可逆性。
3.了解生活中的光的折射现象，并能用光的折射规律进行解释。
有趣的光的折射现象
新课导入
你见过海市蜃楼吗？你知道这神奇的景观是如何形成的吗？
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推进新课
知识点1
光的折射
观察
用激光器射出一束光，这束光从空气斜射入水中后，传播方向怎样改变？
现象：光从空气斜射入水中，传播方向在水面发生突变。一部分光在水面处发生反射，另一部分进入水中，发生了偏折。
当光从一种介质斜射入另一种介质时，光路发生偏折，这种现象叫作光的折射。
1.光的折射
当光垂直射入另一种介质中时，传播方向不变
2.与光的折射有关的基本概念
水
空气
入射光线
折射光线
i
入射角
r
折射角
三线两角
N
O
法线
N'
光在同种不均匀介质中传播时，也会发生折射。
光从一种介质进入另一种介质时，传播速度会发生改变。
水
空气
光从空气进入水中
一部分在水中发生偏折
一部分被反射回空气中
光从一种介质斜射入另一种介质
两种现象是同时发生的
知识点2
光的折射特点
猜想：
①折射光线、入射光线、法线在同一平面内？
②折射光线入射光线分居法线两侧？
③折射角小于入射角？
④光路可逆？
光反射时遵循反射定律，光的折射是否也有一定规律呢？
演示实验
光的折射特点
(1)让一束光从空气斜射入玻璃中,观察折射光线、入射光线和法线之间的位置关系，比较折射角和入射角的大小，并描画出光在空气和玻璃中的传播径迹。改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。
多次实验得出普遍性的结论
【实验步骤】
现象：
结论：
折射光线与入射光线、法线在同一平面内；
折射光线和入射光线分居法线两侧；
光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。
(2)让一束光垂直于空气与玻璃的界面射入玻璃中，观察折射情况。
现象：
结论：
光从空气垂直射入玻璃中时，传播方向不变。
(3)让一束光逆着原折射光的方向从玻璃斜射入空气中，观察折射情况。
现象：
结论：
在折射现象中，光路可逆。
(4)将玻璃砖换成水，重复上述实验。
寻找普遍规律
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【分析归纳】
（1）三线共面：_____光线、_____光线和___线都在同一平面内。
（2）两线分居：_____光线、_____光线分居法线两侧。
（3）两角关系：
①光从空气斜射入玻璃或其他介质中时，折射角_____入射角。
②光从玻璃等介质斜射入空气中时，折射角_____入射角。
③入射角增大时，折射角会随着_____。
④光从空气垂直射入玻璃或其他介质中时，传播方向_____。
（4）在折射现象中，光路_____。
折射
折射
入射
法
入射
小于
大于
增大
不变
可逆
【实验结论】
通过实验可以知道光的折射特点：
折射光线与入射光线、法线在同一平面内；
折射光线和入射光线分居法线的两侧；
光从空气斜射入玻璃或其他介质中时，折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角；
当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。
水
空气
水
空气
折射规律怎么记？
水
空气
空气中的角大
光的反射与折射规律的比较
光的反射 光的折射
发生条件
所在介质
角度大小关系
可以在任何物体表面
在不同介质的界面或同种不均匀介质中
反射光线与入射光线在同种介质中
折射光线与入射光线可在不同介质中，位于界面两侧
反射角等于入射角
斜射时折射角与入射角不相等
光的反射 光的折射
三线关系
两角关系
特殊情况
三线共面法线居中
垂直入射原路返回
垂直入射方向不变
三线共面法线居中
两角相等同增同减
空气角大同增同减
光的反射与折射规律的比较
光的折射作图
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A
知识点3
由折射形成的奇异现象
讨论交流
（1）小猫为什么叉不到鱼
从A射出的两条光线经折射后进入猫的眼睛，由于光沿直线传播的经验，猫逆着折射光看去，觉得光是从A′射出的，因此猫看到的是A升高的虚像A′。
A′
小猫要沿着鱼的下方才能叉到鱼
（2）水中的筷子“折断”了
C
C'
筷子看起来向____弯折
上
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（3）从水中看岸上的物体变“高”了
（4）海市蜃楼
海市蜃楼的成因
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在不透明杯子的杯底放一枚硬币，把杯子移动到眼睛刚好看不到硬币的地方。保持眼睛和杯子的位置不变，请另一位同学缓慢地向杯里倒水，你观察到了什么现象？
家庭实验室
硬币隐现之迷
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现象：保持眼睛和杯子的位置不变，向杯中倒水至一定深度时，又看到了硬币。
知识点1 光的折射现象
1. 古代的《墨经》对光现象就有了记载。如图的
光现象中，由光的折射形成的是( )
A. 小孔成像
B. 水中倒影
C. 筷子“折断”
D. 水杯影子
√
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知识点2 光的折射特点
2.如图是小宇探究“光的反射定律与折射特点”的实验装置。
通过多次实验得到如表数据：
入射角
反射角
折射角
（1）实验时小宇让光束沿 射入水中，光
束进入水中后折射光线会向______
（填“靠近”或“远离”）法线的方向偏折，说
明光从空气斜射入水中时，传播方向发生了
改变。
靠近
（2）根据表格中的数据还可以判断：当光以 的入射角
从空气射入水中时，其折射角______（填“大于”“小于”或“等
于”） 。
小于
（3）当光从空气斜射入水中时，折射角随入
射角的增大而______（填“增大”“减小”或“不
变”）。
增大
（4）小宇让一束光沿着图中 方向射向水
可逆
面时，发现光线沿着 方向折射进入空气，这表明：在光的
折射现象中，光路是______的。当光以 的入射角从水射
入空气中时，其折射角大小是____。
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3.［2024·广东］如图所示，一束光经 点从空气斜射入水中，
请画出法线及大致的折射光线。
（第3题）
如图所示
返回
4.［2024·广安］如图所示，请作出这束光从三棱镜斜面射出
的折射光线的大致方向。
（第4题）
如图所示
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知识点3 由折射形成的奇异现象
5. 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”
A
A. B. C. D.
的奇异场景，如图所示。熊身体反射的光射入空气的光路图正
确的是( )
返回
（第6题）
6. 一束光斜射到水面时，同时发生了反射
和折射现象，角度关系如图所示。则折射
角的度数为( )
A
A. B. C. D.
返回
（第7题）
7.“若在水边走，安全记心头。”看起来不深
的池水，也不要贸然下去。
（1）如图所示，来自池底 点的光，从水
中斜射向空气时，在水面处发生______现
象，岸上的人，当眼睛位于 处时，逆着射
折射
浅
入眼睛的光看去，感觉升高到 的位置，即池水看起来比
实际的____。
（2）请在图中画出上述现象的光路图，并标出入射角 。
（第7题）
如图所示
返回
8. 如图所示，鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云，黄昏会
透过玻璃看到明亮室内的绿色植物，导致其贸然飞往玻璃幕
墙从而受伤，发生此种现象，是因为在玻璃与空气分界面处
分别发生( )
A
A. 光的反射，光的折射
B. 光的折射，光的反射
C. 光的反射，光的反射
D. 光的折射，光的折射
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9. 如图所示，小华同学用激光笔照射水面，在水槽壁上出现
两个红点和 ，下列说法正确的是( )
C
（第9题）
A. 若保持入射点位置不变，欲使 点下移
至，应使入射光线绕点 逆时针转动
B. 入射光线绕点 顺时针转动，能观
察到点移动到
C. 若保持入射光线不变，欲使 点下移至
，应使水面上升
D. 当水面上升时，折射角增大
【点拨】当光从空气斜射到水面时，会同
时发生反射和折射现象，反射角等于入射
角，折射角小于入射角。保持入射点 的
位置不变，欲使点下移至 ，则反射光
线偏离法线，反射角增大，根据反射角等
于入射角，则入射角也需增大，故应使入射光线绕着点
沿顺时针方向转动，同时折射角也会相应增大，因此会观察
到点移动到，如图所示， 错误；在
水面变化过程中，由于入射光线不变，入
射角大小不变，则折射角大小也不变，保
持入射光线不变，要使点下移至 ，应
使水面上升，C正确，D错误。
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（第10题）
10. 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
经过不均匀大气时发生了______而形
成的____（填“虚”或“实”）像，太阳
折射
虚
乙
实际在图中的____（填“甲”或“乙”）位置。
课堂小结
光的折射
定义：当光从一种介质斜射入另一种介质时，光路发生发生偏折。
特点
三线共面
两线分居
空气中的角大
光路可逆
现象：海市蜃楼、池水变浅、铅笔“折断”等
课后作业
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
谢谢观看！

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