资源简介

(共44张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：3.3 光的折射
副标题：探索光的弯折奥秘
学科：物理
适用年级：八年级
教材版本：人教版
幻灯片 2：学习目标
知道什么是光的折射现象，能识别生活中的光折射实例。
理解光的折射定律，能准确描述折射光线、入射光线和法线的位置关系，以及折射角与入射角的关系。
了解光在折射时光路的可逆性。
能用光的折射知识解释生活中的折射现象，培养运用知识解决实际问题的能力。
幻灯片 3：引入 - 生活中的光折射现象
展示图片：插入水中的筷子看起来变弯了、游泳池的水看起来比实际浅、雨后天空出现的彩虹、渔民叉鱼时瞄准鱼的下方
提问：为什么筷子插入水中后看起来是弯的？为什么站在岸边看游泳池的水感觉比实际要浅？这些奇特的现象都与光的另一种传播特性 —— 折射有关。今天我们就来探究光的折射现象及其规律。
幻灯片 4：光的折射基本概念
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。
基本术语：
入射光线：从一种介质射向另一种介质的光线（用符号\(AO\)表示）。
折射光线：进入另一种介质后发生偏折的光线（用符号\(OB\)表示）。
法线：过入射点作两种介质分界面的垂线（用符号\(ON\)表示）。
入射角：入射光线与法线的夹角（用符号\(i\)表示）。
折射角：折射光线与法线的夹角（用符号\(r\)表示）。
界面：两种介质的分界面（如空气和水的分界面）。
展示图片：光的折射示意图，清晰标注入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角和界面。
幻灯片 5：实验探究 - 光的折射规律
实验器材：光的折射实验装置（带刻度的可折叠光屏、玻璃砖、激光笔、量角器、水槽、水）
实验步骤：
光从空气斜射入水中：在水槽中装入适量水，将可折叠光屏竖直放入水槽中，使光屏的一边与水面重合。用激光笔从空气斜射向水面（入射点在光屏上），观察光屏上入射光线和折射光线的径迹，读出入射角\(i\)和折射角\(r\)，记录数据。改变入射光线的方向，多次实验，记录不同入射角对应的折射角。
光从空气垂直射入水中：用激光笔让光线垂直射向水面，观察折射光线的传播方向。
光从水斜射入空气中：将激光笔从水槽内斜射向水面，观察入射光线和折射光线的径迹，记录入射角和折射角的关系。
光从空气斜射入玻璃中：用玻璃砖代替水，重复步骤 1，观察光从空气斜射入玻璃时的折射现象。
实验现象：
光从空气斜射入水或玻璃中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。
光从水或玻璃斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。
光垂直射入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\(0°\)。
入射角增大时，折射角也随之增大。
幻灯片 6：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居在法线的两侧（两线分居）。
当光从空气斜射入水或其他透明介质时，折射角小于入射角；当光从水或其他透明介质斜射入空气时，折射角大于入射角（两角关系）。
当光垂直射向介质表面时，传播方向不变，折射角等于入射角，都为\(0°\)。
补充说明：光的折射定律可简记为 “三线共面、两线分居、斜射偏折、垂射不变”。在光的折射现象中，光路也是可逆的。例如，光从空气斜射入水中的折射光路，反过来光从水中沿原折射光线方向斜射入空气，会沿原入射光线方向传播。
幻灯片 7：光路可逆性在折射中的应用
实例 1：在潜水员看来，水面上方的物体位置比实际位置高，这是因为光从空气斜射入水中时发生折射，而根据光路可逆性，潜水员看到的物体像的位置是折射光线的反向延长线形成的。
实例 2：用照相机拍摄水中的物体时，需要考虑光的折射影响，所成的像与物体实际位置有偏差，利用光路可逆性可以分析像的位置变化。
展示图片：光路可逆性示意图，说明光从介质 A 斜射入介质 B 和从介质 B 斜射入介质 A 时的光路关系。
幻灯片 8：生活中的光折射现象解释
筷子变弯：将筷子插入水中，筷子反射的光从水斜射入空气时发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，感觉筷子向上弯折，形成虚像。展示筷子在水中的弯折示意图，分析光路走向。
池水变浅：池底反射的光从水斜射入空气时发生折射，折射光线远离法线，人眼看到的是池底的虚像，位置比实际池底高，所以感觉池水变浅。提醒学生游泳时不要仅凭视觉判断水的深度，避免发生危险。
叉鱼瞄准下方：渔民叉鱼时，看到的鱼是光折射形成的虚像，像的位置比实际鱼的位置高，所以要瞄准鱼的下方才能叉到鱼。展示渔民叉鱼的示意图，标注实际鱼的位置和像的位置。
彩虹形成：雨后空气中有大量小水珠，太阳光照射到小水珠上时发生折射、反射，不同颜色的光折射程度不同，从而分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，形成彩虹。
幻灯片 9：光的折射的应用
照相机：照相机镜头是凸透镜，利用光的折射原理，将物体反射的光折射后会聚在胶片或感光元件上，形成倒立、缩小的实像。
放大镜：放大镜是凸透镜，当物体在放大镜的一倍焦距以内时，光经过放大镜折射后，折射光线的反向延长线相交形成正立、放大的虚像，使物体看起来变大。
投影仪：投影仪的镜头也是凸透镜，将投影片上的图像通过光的折射投射到屏幕上，形成倒立、放大的实像。
海市蜃楼：是一种因光的折射而形成的自然现象，由于不同高度的空气密度不同，光在不均匀的空气中传播时发生折射，远处景物的光经折射后进入人眼，人眼看到的是虚像，仿佛在空中出现了物体的影像。
幻灯片 10：课堂小练习 1 - 折射规律判断
题目：如图所示，光从空气斜射入水中，入射光线与水面的夹角为\(30°\)，则入射角为______，折射角______（选填 “大于”“小于” 或 “等于”）入射角。若增大入射角，折射角将______（选填 “增大”“减小” 或 “不变”）。
图片：光从空气斜射入水中的示意图，标注入射光线与水面夹角为\(30°\)
答案：\(60°\)；小于；增大
解析：入射角是入射光线与法线的夹角，入射光线与水面夹角为\(30°\)，则入射角为\(90° - 30° = 60°\)；光从空气斜射入水中，折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也增大。
幻灯片 11：课堂小练习 2 - 折射现象解释
题目：下列现象中，能用光的折射解释的是（ ）
A. 平静湖面上映出岸边景物的倒影
B. 教室里的同学能看到黑板上的字
C. 插入水中的筷子看起来向上弯折
D. 日食和月食的形成
答案：C
解析：A 选项是光的反射现象；B 选项是光的漫反射现象；C 选项是光的折射现象；D 选项是光的直线传播现象，所以选 C。
幻灯片 12：课堂小练习 3 - 光路可逆性应用
题目：一束光从空气斜射入玻璃中，折射角为\(30°\)，则入射角可能为（ ）
A. \(20°\)
B. \(30°\)
C. \(40°\)
D. \(0°\)
答案：C
解析：光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，折射角为\(30°\)，则入射角应大于\(30°\)，选项中只有 C 选项\(40°\)符合，所以选 C。
幻灯片 13：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，传播方向发生偏折的现象。
基本概念：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、斜射偏折（空气→介质，折射角小；介质→空气，折射角大）、垂射不变，光路可逆。
生活应用：解释筷子变弯、池水变浅等现象，应用于照相机、放大镜等光学仪器。
幻灯片 14：课后作业布置
完成课本上关于光的折射的练习题。
在家中做一个小实验：将一枚硬币放在空碗底部，移动视线直到刚好看不到硬币，保持眼睛位置不变，向碗中加水，观察能否再次看到硬币，并结合光的折射原理解释这一现象。
查阅资料，了解海市蜃楼的形成原理，写一篇简短的科普短文。
举例说明生活中还有哪些光的折射现象，并尝试用本节课所学知识进行解释。
2024沪科版物理八年级上册
3.3光的折射
第三章 光的世界
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1.能通过实验，了解光的折射规律，能运用其解释自然与
生活中的光折射现象．
2.能根据光路的可逆性分析问题．
3.能领悟折射现象的奇妙，具有探索自然的好奇心．
观察与思考
思考：光是沿直线传播的前提条件是什么？
实验：1.将一支笔放入水杯中，从侧面观察笔发什么了什么样的变化？2.在杯底放一枚硬币，移动视线，在刚好看不见的时候往杯中注水，看看会发生什么现象？
一、光的折射
光从空气进入水（或其他介质）中，传播方向是否发生变化？如何变化？
提出问题：
猜想：
光从空气进入水中，光线会发生偏折。可能向上或者向下偏折。
探究光折射时的特点
一、光的折射规律
设计实验：
如何知道光路是否发生偏折，如何比较角度的大小？需要什么实验器材？
测量一次数据够吗？如何得到多组数据？
一、光的折射规律
进行实验：
使一束光从空气以不同的角度射入水中（或其他介质），观察光束在空气中和水中的径迹。从其他介质射入空气中呢？
一、光的折射规律
实验记录：
入射光线
入射角
法线
空气
界面
O
折射角
折射光线
水（其他介质）
i
r
光的折射：光由一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折的现象。
一、光的折射规律
空气—水 ∠i ∠r 水—空气 ∠i ∠r
1 1
2 2
3 3
实验记录：
一、光的折射规律
实验结论：
光的折射规律：
1.光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角(从其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角)。
空气角大，入大折大，垂射不变向。
2.当入射角增大时，折射角也增大。
3.当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。
一、光的折射规律
思考：你还记得光的反射定律的内容吗？
三线共面，两线分居，两角相等。
光的折射也符合三线共面吗？你能根据之前的实验设计验证方法吗？
一、光的折射规律
进行实验：
将纸板向前或者向后折，在纸板上还能看见反射光吗？什么时候才能看见反射光呢？
一、光的折射规律
实验结论：
1.折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
2.折射光线和入射光线分别位于法线两侧。
三线共面，两线分居。
一、光的折射规律
M M′
M M′
O
O
B
B
A
A
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。
例
一、光的折射规律
观察水边风景照片，总会发现“倒影”部分比景物本身暗一些，这是由于( )
A. 冲洗照片质量有问题
B. 光线被反射掉一部分
C. 眼睛的一种习惯性感觉
D. 入射到水面的光线有一部分折射入水中
例
D
一、光的折射规律
思考：折射现象中，光路可逆吗？该如何验证呢？
演示实验：
在折射现象中，光路可逆。
一、光的折射规律
光的反射 光的折射
三线关系
两角关系
垂直照射
光路
光路可逆
空气角大
同增同减
两角相等同增同减
三线共面两线分居
三线共面两线分居
光路可逆
原路返回
不改变方向
一、光的折射规律
i
r
因为河底反射的光由____斜射入______时，在水面发生______，折射光线______法线，人眼逆着折射光线看过去，看到的是河底的____像，像在河底的____方，所以河底变浅了。
水
空气
折射
远离
虚
上
二、生活中的折射现象
思考：你能解释铅笔为什么折断了吗？
法线
二、生活中的折射现象
思考：渔民用鱼叉叉鱼应该叉鱼的哪个位置？
二、生活中的折射现象
A
A1
思考：在水中看岸上的物体，物体和实际相比是怎样的？
二、生活中的折射现象
思考：为什么会出现错位现象呢？
画出一束光线斜穿过一块玻璃的光路图。
玻璃
空气
二、生活中的折射现象
S
S′
太阳光经过大气层到达地球，光线发生了弯折。
二、生活中的折射现象
小明站在池水旁观赏游鱼，恰好看见一架飞机飞过，如图所示，分别用A代表小明的眼睛、B代表看到的鱼、C代表看到的飞机，请画出小明看见鱼和飞机的光路图，并用“D”大致标出鱼在池水里的实际位置。
(保留必要的作图痕迹)
例
如图：
二、生活中的折射现象
海市蜃楼
二、生活中的折射现象
知识点1
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9
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______________。
在同一平面内
光的折射规律
【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__________。
小于
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入射角α 15° 30° 45° 60°
折射角β 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°
增大
【交流反思】
(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________________________________。
在光的折射现象中，光路是可逆的
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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，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”)。
③
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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．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。
折射
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知识点2
生活中的折射现象
虚
反射
虚
6．下列现象属于光的折射的是(　　)
D
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7．[2025·厦门一模]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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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
D
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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．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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11．[2025年1月宣城期末]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，而是太阳光经过不均匀的大气层发生了折射现象所成的________(填“实”或“虚”)像，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)
虚
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乙
12．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，发生折射形成的________(填“虚”或“实”)像。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。
空气射向水
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虚
下方
13．[2025年1月滁州期末]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”)。
OF
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OG
AB的左方
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)。
[元认知·总结]人眼看到水中的物体比
实际位置偏________
(填“高”或“低”)。
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高
解：如图所示。
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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＞
a
光的折射
光的折射规律
空气角大，入大折大，垂射不变向，三线共面，两线分居。
光路的可逆性
生活中的折射现象
概念
当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折
在折射现象中，光路可逆
谢谢观看！

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