资源简介

(共46张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：4.4 光的折射
学科：物理
年级：八年级
授课教师：[你的姓名]
幻灯片 2：课程引入
展示图片或视频：
筷子斜插入盛水的碗中，看起来像被折断了。
游泳池的水看起来比实际深度浅。
雨后天空出现的彩虹。
渔民叉鱼时，叉向看到鱼的下方才能叉到鱼。
提问：
为什么筷子在水中会 “折断”？这是一种错觉还是光的传播发生了变化？
为什么游泳池的水看起来比实际浅？渔民叉鱼时为什么要叉向看到鱼的下方？
幻灯片 3：光的折射现象
定义：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。
举例：生活中常见的光折射现象，如将硬币放在空碗底部，慢慢加水后能看到硬币 “上浮”；透过厚玻璃看物体，物体的位置看起来发生了偏移等。
强调：光在同种均匀介质中沿直线传播，当光从一种介质进入另一种介质（或介质不均匀）时，传播方向可能发生改变，从而产生折射现象。
幻灯片 4：光的折射相关概念
入射光线：从一种介质射向另一种介质的光线，用带箭头的实线表示，如 AO。
折射光线：进入另一种介质后发生偏折的光线，用带箭头的实线表示，如 OB。
法线：经过入射点 O 并垂直于两种介质分界面的直线，用虚线表示，如 ON。
入射角：入射光线与法线的夹角，如∠AON。
折射角：折射光线与法线的夹角，如∠BON。
分界面：两种介质的交界面，如空气和水的交界面。
幻灯片 5：实验探究光的折射规律
提出问题：光在折射时遵循怎样的规律？折射光线、入射光线和法线之间有什么关系？入射角和折射角之间存在什么关系？当光垂直入射时，传播方向是否改变？
实验器材：光具盘、激光笔、玻璃砖（或盛水的水槽）、量角器。
实验步骤：
将玻璃砖（或水槽）放在光具盘上，使激光笔发出的一束光从空气斜射入玻璃（或水）中，观察入射光线、折射光线的位置。
测量入射角和对应的折射角，并记录数据。
改变入射光线的方向，多次实验，记录多组入射角和折射角的数据。
让光垂直于分界面入射，观察光线的传播方向是否改变。
让光从玻璃（或水）斜射入空气中，观察折射光线的偏折方向，并测量入射角和折射角。
幻灯片 6：实验现象及分析（一）—— 光从空气斜射入水或玻璃中
现象 1：折射光线与入射光线分别位于法线两侧。
分析：说明折射光线和入射光线在法线两侧。
现象 2：折射角小于入射角。
分析：当光从空气（光疏介质）斜射入水或玻璃（光密介质）中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。
现象 3：入射角增大时，折射角也随之增大，但始终小于入射角。
分析：折射角随入射角的增大而增大，且两者变化趋势一致。
幻灯片 7：实验现象及分析（二）—— 光垂直入射和从玻璃斜射入空气中
现象 1：光垂直于分界面入射时，传播方向不改变，折射角等于入射角，都为 0°。
分析：垂直入射时，光的传播方向不变。
现象 2：光从玻璃（或水）斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。
分析：当光从光密介质斜射入光疏介质中时，折射角大于入射角。
现象 3：当入射角增大到一定程度时，折射光线消失，只存在反射光线（全反射现象，简要提及）。
分析：这是光从光密介质射向光疏介质时的特殊现象。
幻灯片 8：光的折射定律
内容：
折射光线、入射光线和法线在同一平面内（三线共面）。
折射光线和入射光线分别位于法线两侧（两线分居）。
当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。
当光垂直入射到两种介质的分界面时，传播方向不变，折射角等于入射角，都为 0°。
强调：
折射角随入射角的增大而增大，且在光的折射中，光路也是可逆的。
描述规律时要明确光的传播方向（从哪种介质到哪种介质）。
幻灯片 9：光路的可逆性在折射中的体现
实验操作：让一束光沿着原来折射光线的方向从介质斜射入空气，观察折射光线的方向。
实验现象：折射光线沿着原来入射光线的方向射出。
结论：在光的折射中，光路是可逆的。
举例：如果有人在水中看岸上的物体，看到的物体位置比实际位置高，这是因为光路可逆，岸上物体的光经折射后进入水中人的眼睛，人逆着折射光线看去，感觉物体变高了。
幻灯片 10：生活中光的折射现象解释
筷子在水中 “折断”：
原理：光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，感觉筷子的水下部分向上偏折，从而形成 “折断” 的现象。
池水变浅：
原理：池底的光线从水中斜射入空气中时，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，觉得池底的像在实际位置的上方，所以池水看起来比实际浅。
渔民叉鱼：
原理：渔民看到的鱼是鱼的虚像，这个虚像的位置比鱼的实际位置高，所以叉鱼时要瞄准看到鱼的下方才能叉到鱼。
幻灯片 11：光的折射的应用
照相机：
原理：利用凸透镜（利用光的折射成像）能成倒立、缩小的实像的原理，将景物的光通过镜头折射后成像在胶片或感光元件上。
放大镜：
原理：当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，凸透镜对光发生折射，成正立、放大的虚像，从而起到放大作用。
海市蜃楼：
原理：由于空气不均匀，光在不均匀的空气中传播时发生折射，远处景物的光经过多次折射后进入人眼，人眼逆着光线看去，就看到了远处景物的虚像，形成海市蜃楼现象。
棱镜分光：
原理：太阳光通过三棱镜时，不同颜色的光折射程度不同，从而被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这就是光的色散现象，利用了光的折射原理。
幻灯片 12：利用光的折射定律作图
已知入射光线作折射光线（光从空气斜射入水）：
过入射点作法线。
根据折射角小于入射角，画出折射光线，折射光线向法线偏折。
已知入射光线作折射光线（光从水斜射入空气）：
过入射点作法线。
根据折射角大于入射角，画出折射光线，折射光线远离法线偏折。
规范作图要求：
用直尺、量角器作图，光线用实线并标箭头。
法线用虚线，分界面标注清楚。
明确标注入射角和折射角。
幻灯片 13：课堂练习
选择题：
下列现象中，属于光的折射现象的是（ ）
A. 平静湖面上映出岸边景物的倒影 B. 黑板 “反光” C. 筷子斜插入水中，看起来变弯了 D. 手影游戏
当光从空气斜射入水中时，下列说法正确的是（ ）
A. 折射角大于入射角 B. 折射角小于入射角 C. 折射角等于入射角 D. 无法确定
填空题：
光从一种介质__________另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫做光的折射。
在光的折射中，折射光线、入射光线和法线在__________内，折射光线和入射光线分别位于__________两侧。
作图题：画出光从空气斜射入玻璃中的折射光线，并标出入射角和折射角。（给出入射光线和分界面）
幻灯片 14：课堂总结
光的折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折。
相关概念：入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角。
折射定律：三线共面、两线分居，折射角与入射角的关系取决于光的传播方向（空气→介质：折射角小；介质→空气：折射角大），垂直入射方向不变。
光路可逆性：在光的折射中，光路是可逆的。
应用与现象解释：筷子 “折断”、池水变浅、照相机、放大镜等。
幻灯片 15：课后作业
书面作业：完成课本中关于光的折射的练习题，巩固折射定律的理解和光路图的绘制。
实践作业：
在家中做筷子斜插入水中的实验，观察现象并结合所学知识解释原因。
观察生活中其他光的折射现象，记录下来并分析其原理，如观察鱼缸中的鱼看起来变大的现象。
2024北师大版物理八年级上册
4.4光的折射
第四章 光现象
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
学习目标
知道光从空气斜射入水中或其它介质时的折射
规律。
02
了解光的折射现象。
01
03
知道在光的折射现象中，光路可逆。
温故知新
光的反射定律：
反射光线、入射光线和法线 _______________ ；
反射光线、入射光线分别位于 ____________ ；
_________ 等于 _________ 。
（法线是反射光线与入射光线所成的夹角的 __________ 。）
光反射时，光路是 _______ 的。
在同一平面内
法线的两侧
反射角
入射角
角平分线
可逆
你见过下面的现象吗？你知道为什么吗？
活动
点击画面观看视频
光会射入透明介质中，且光路会发生改变。
光遇到透明介质时，除了反射，还有其他现象吗？
光的折射
光从一种介质射入另一种介质时，传播方向通常会发生改变，这种现象叫作光的折射。
光的折射定义：
光的折射
空气
O
玻璃
A
B
C
入射光线
入射角
法 线
空 气
界 面
入射点
O
折射角
折射光线
玻 璃
光的折射中的基本概念
回想一下：
折射规律和反射定律一样吗？
探究光的折射规律
1.折射光线、入射光线与法线在同一平面内。
2.折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
3.折射角小于入射角。
4.光路可逆。
反射定律是什么？
猜想：
演示：探究光的折射规律
探究光的折射规律
探究光的折射规律
实验1：探究折射光线、入射光线与法线是否在同一平面内。
操作：将折射光线所在一侧的纸板向后翻折，观察现象。
结论：折射光线、入射光线与法线在同一平面内。
折射光线消失
探究光的折射规律
实验2：探究折射光线和入射光线是否位于法线的两侧。
操作：多次改变入射光线的位置，观察折射光线的位置。
结论：折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
探究光的折射规律
实验3：探究折射角与入射角的大小关系。
操作：光线从空气斜射入玻璃中时，多次改变入射光线的位置，记录折射角和入射角的大小。
结论：光线从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。
探究光的折射规律
实验3：探究折射角与入射角的大小关系。
操作：光线从玻璃斜射入空气中时，多次改变入射光线的位置，记录折射角和入射角的大小。
结论：光线从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。
探究光的折射规律
实验3：探究折射角与入射角的大小关系。
操作：入射光线垂直射向界面，记录折射角的大小。
入射角0°，折射角0°
结论：当光线垂直入射时，传播方向不变。
探究光的折射规律
实验4：探究光路是否可逆。
操作：记录一组入射光线和折射光线的位置，让光逆着折射光的方向射向界面，观察折射光线的方向。
结论：光路可逆。
1.折射光线、入射光线与法线在同一平面内。
2.折射光线与入射光线分别位于法线的两侧。
3.当光线从空气斜射入其他介质时，折射光线靠近法线。（折射角小于入射角）
4.当光从其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线。（折射角大于入射角）
光的折射规律
5.当入射角增大（减小）时，折射角也增大（减小）。
6.当光垂直射入介质分界面时，传播方向不变。
7.在光的折射现象中，光路是可逆的。
光的折射规律
M M′
M M′
O
O
B
B
N
N′
N
N′
i
i
r
r
空气
空气
玻璃
玻璃
应用光的折射规律完成光路图：
练一练
A
A
当一束光线斜穿过一块玻璃时，光线传播的路线将会怎样呢？
画出光路图并回答。
玻璃
空气
射入的光线与射出的光线不在同一直线上，但两条光线平行。
练一练
光的折射 光的反射
三线关系
两角关系
特殊情况
三线共面
三线共面
法线居中
法线居中
空气中角大
两角相等
同增同减
同增同减
垂直入射方向不变
垂直入射原路返回
光的折射和反射的比较
法线
生活中的折射现象——筷子弯折
人在水上看到物体的像，比实际物体位置偏上，感觉水比较浅。
生活中的折射现象——池水变浅
A
A1
由于人眼的“视觉直进”的功能，觉得光线总是沿直线射入人眼的。进入眼睛的光线是 A 点发出的光线“拐弯”后进入人眼的，但眼睛觉得光线是从 A1 点射过来的。事实上并不存在发光的 A1 点，A1 点是 A 点的虚像点。A1 比 A 高，所以水中看到的树比实际位置要高。
生活中的折射现象——水中看树
S
S′
太阳光经过大气层到达地球，光线发生了弯折。
生活中的折射现象——大气层折射
科学窗：海市蜃楼
1．小江为探究“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MON前后折转。
【实验过程】
(1)实验时，光贴着光屏从空气射入水中，小江将F板向后折转一定的角度，是为了观察折射光线、入射光线和法线是否______________。
在同一平面　
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【实验结论】
(2)小江多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量记录如下表所示。分析数据得出的结论是：光从空气斜射入水中时，折射角__________入射角，折射角随入射角的增大而__________。
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入射角α 15° 30° 45° 60°
折射角β 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°
小于
增大
【实验拓展】
(3)小江继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明
_____________________________________________。
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在光的折射现象中，光路是可逆的
2．[2024·上海中考]有一束光从空气中斜射入平静的水面时，若入射角为60°，则折射角为(　　)
A．0° B．40° C．60° D．90°
B
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3．如图所示的是两束光在玻璃和空气中传播的光路，①和②是入射光线，③和④是折射光线。其中入射光线②与折射光线__________是同一束光，界面的上方是________(填“玻璃”或“空气”)。
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③
空气
4．[2024·泰安中考]如图所示，一束光从水中斜射入空气，请作出折射光线的大致位置。
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解：如图所示。
5．下列现象属于光的折射的是(　　)
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D
6．天鹅湖公园“垂柳成荫”，水面“倒影如镜”。这些“倒影”看起来比树木本身“暗”一些，主要是因为光射到水面时，有一部分发生________进入水中，使进入人眼的光线减少。
折射
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7．[2025·厦门模拟]如图所示，一辆玩具车放入水中，从侧面看车轮浸入水中的部分变“扁”了，如图所示的四幅光路图中，能说明这一现象的是(　　)
D
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2星题　情境应用
8．一束光从空气斜射向玻璃砖并穿过，其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是(　　)
A．α1<γ1
B．α2＞γ2
C．α1＝α2
D．α1＝γ2
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D
9．如图所示，一容器内盛有水，容器的下方有一阀门K，一束与水平方向成40°角的入射光由空气射入水中，在容器底部形成光斑。打开阀门让水从小孔慢慢流出，在水流出的过程中，观察到的光斑的移动方向为(　　)
A．向左 B．向右
C．不移动 D．无法判断
B
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10．小明向平静的湖面看去，他发现鱼儿在白云中游来游去，看到的鱼儿是由于光的______形成的________(填“实”或“虚”)像，水中的白云是由于光的________形成的________(填“实”或“虚”)像。
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折射
虚
反射
虚
11．射水鱼是一种小型观赏鱼类。如图所示，射水鱼看到水面上方的昆虫是光从____________(填“空气射向水”或“水射向空气”)时形成的。如果要射落昆虫，射水鱼应向看到昆虫的________(填“上方”或“下方”)射水。
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空气射向水
下方
12．[2025·扬州模拟]诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非真实的太阳，太阳实际在图中________(填“甲”或“乙”)位置。(大气层位置越高空气越稀薄)
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乙
13．[2025年1月池州期末改编]如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射，________是反射光线，________是折射光线，玻璃在___________(填“AB的左方”“AB的右方”“CD的上方”或“CD的下方”)。
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OF
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思路点睛：依据反射定律，反射角等于入射角，且入射光线和反射光线在同种介质中，由图可知，CD为法线；依据折射定律，入射光线和折射光线在不同的介质中，由题图可知，折射角大于入射角，故AB的左方是玻璃。
14．小明将装有硬币A的空杯放在弟弟面前，弟弟的眼睛在P点看不到硬币，如图甲。小明向杯中缓缓注满水，弟弟眼睛在P点看到了硬币在B点，如图乙。请你在图乙中画出弟弟看到硬币的入射光线、折射光线，并标出折射角r(保留作图痕迹)。
解：如图所示。
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(元认知·总结)人眼看到水中的物体比实际位置偏________(填“高”或“低”)。
高
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15. (高阶思维)在研究光的折射规律时，如图所示，小明在水中放置一密闭的薄壁透明长方体容器(容器中有空气)，当一束光从容器左侧的水中斜射入容器中时，光的传播速度将________(填“变大”“变小”或“不变”)，折射角________(填“＞”“＜”或“＝”)入射角，
最后光从容器中射出后再次进入水中的
光线可能是图中的________
(填“a”“b”“c”或“d”)。
变大
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3星题　思维提升
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课堂小结
光的折射
光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生改变的现象
光的折射规律
三线共面
空气中角大
垂直不变
生活中的折射现象
两线分居
同增同减
光路可逆
筷子弯折
水中看树
池水变浅
大气层折射
谢谢观看！

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