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3.4 光的折射规律
第三章 光和眼睛
沪粤版2025-2026学年 物理八年级上册【精做课件】
授课教师：********
班 级：********
时 间：********
3.4 光的折射规律
教学目标
知道什么是光的折射现象，能识别生活中的光的折射实例。
理解光的折射规律的内容，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大小关系。（重点）
通过探究光的折射规律的实验，培养观察能力、分析能力和动手操作能力。（难点）
了解光的折射在生活中的应用，能解释相关现象。
光的折射现象
生活中的光的折射
插入水中的筷子看起来变弯了：将一根筷子斜插入盛有水的碗中，从水面上方观察，会发现筷子在水面处好像折断了，向上弯折。
池水看起来变浅了：站在池塘边，看到池水的深度比实际深度要浅，当我们沿着看到的 “池底” 去叉鱼时，往往叉不到。
海市蜃楼：在沙漠或海面上，有时会看到远处的景物在空中形成虚幻的景象，这是由于光的折射形成的。
思考
为什么会出现这些现象？光在传播过程中遇到不同介质时，传播方向是否会发生改变？
光的折射相关概念
为了更好地研究光的折射规律，我们引入以下几个概念：
入射光线：从一种介质射向另一种介质的光线，用字母 AO 表示（O 为入射点）。
折射光线：进入另一种介质后传播方向发生改变的光线，用字母 OB 表示。
法线：过入射点 O 且垂直于两种介质分界面的直线，用字母 ON 表示。
入射角：入射光线与法线的夹角，用字母 i 表示。
折射角：折射光线与法线的夹角，用字母 r 表示。
（此处可插入光的折射示意图，清晰展示入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角的位置关系）
探究光的折射规律
实验目的
探究折射光线、入射光线和法线的位置关系，以及折射角与入射角的大小关系，还有光从不同介质入射时折射规律的变化。
实验器材
光的折射实验装置（包括玻璃砖、可转动的光屏、激光笔、量角器等）。
实验步骤
将玻璃砖放在水平桌面上，在玻璃砖上方放置可转动的光屏，光屏可以绕着与玻璃砖界面垂直的轴线转动。
用激光笔沿着光屏的一侧，从空气斜射向玻璃砖的一个表面，在光屏上可以看到入射光线和折射光线。
观察折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内：转动光屏的一侧，使其与另一侧不在同一平面内，观察此时是否还能在光屏上看到折射光线。
测量入射角和折射角的大小：保持入射光线的方向不变，多次改变入射角的大小（如 30°、45°、60°），分别测量对应的折射角，并将数据记录在表格中。
改变光的入射方向，让激光笔从玻璃砖斜射向空气，重复上述实验步骤，测量并记录入射角和折射角的大小。
实验次数
光的传播方向
入射角 i/°
折射角 r/°
1
空气→玻璃
30
20
2
空气→玻璃
45
28
3
空气→玻璃
60
35
4
玻璃→空气
20
30
5
玻璃→空气
28
45
6
玻璃→空气
35
60
实验现象与结论
当光屏的两部分在同一平面内时，能看到折射光线；当两部分不在同一平面内时，看不到折射光线。这表明：折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
观察发现，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。即：折射光线和入射光线分居在法线的两侧。
当光从空气斜射入玻璃时，从实验数据可以看出，折射角小于入射角。且入射角增大时，折射角也随之增大，但始终小于入射角。
当光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角。且入射角增大时，折射角也随之增大，但始终大于入射角。
当光垂直入射到两种介质的分界面时，传播方向不变，此时入射角和折射角都为 0°。
在光的折射现象中，光路也是可逆的。也就是说，如果让光线沿着原来折射光线的方向入射，那么折射光线会沿着原来入射光线的方向射出。
光的折射规律
综合以上实验结论，光的折射规律可表述为：
折射光线、入射光线和法线在同一平面内；
折射光线和入射光线分居在法线的两侧；
当光从空气斜射入其他介质时，折射角小于入射角；当光从其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角；
当光垂直入射时，传播方向不变；
在光的折射现象中，光路是可逆的。
光的折射现象解释
筷子变弯
插入水中的筷子，筷子反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线。人眼逆着折射光线看去，感觉光是从筷子的上方射来的，所以看到的筷子在水面处向上弯折。
池水变浅
池底反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线。人眼逆着折射光线看去，感觉池底的位置变高了，所以池水看起来比实际浅。
光的折射的应用
照相机：照相机的镜头是一个凸透镜，它利用光的折射原理，将远处的景物成像在胶片或感光元件上。
放大镜：放大镜是一个短焦距的凸透镜，当物体放在放大镜的一倍焦距以内时，通过放大镜可以看到物体正立、放大的虚像，这也是利用了光的折射。
眼镜：近视眼镜是凹透镜，远视眼镜是凸透镜，它们都是利用光的折射来矫正视力的。近视眼看不清远处的物体，是因为晶状体太厚，对光的会聚能力太强，凹透镜对光有发散作用，能使像成在视网膜上；远视眼看不清近处的物体，是因为晶状体太薄，对光的会聚能力太弱，凸透镜对光有会聚作用，能使像成在视网膜上。
三棱镜分光：太阳光通过三棱镜时，由于不同颜色的光在玻璃中的折射角不同，会被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这就是光的色散现象，利用的也是光的折射。
课堂练习
光的折射现象是指光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向（ ）的现象。
当光从空气斜射入水中时，折射角（ ）（选填 “大于”“小于” 或 “等于”）入射角；当光从水中垂直射入空气时，折射角（ ）入射角。
我们看到水中的鱼比实际位置（ ）（选填 “深” 或 “浅”），这是由于光的（ ）造成的。
课堂总结
光的折射是指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：折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线两侧；光从空气斜射入其他介质，折射角小于入射角，光从其他介质斜射入空气，折射角大于入射角；垂直入射时传播方向不变；光路可逆。
生活中的许多现象，如筷子变弯、池水变浅等，都可以用光的折射规律来解释。
光的折射在照相机、放大镜、眼镜等方面有广泛的应用。
课后作业
为什么在游泳池边看池水的深度比实际深度浅？用光路图解释。
观察生活中还有哪些光的折射现象，并用所学知识解释。
设计一个实验，验证光在折射时光路是可逆的。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
你见过下面的现象吗？你知道为什么吗？
观察与思考
一、光的折射
如图，是一束光从空气斜射至水面的传播情况，观察光路，说明了什么？
空气
水
说明光斜射入两种介质的分界面时，除发生反射现象之外，还会发生偏折现象。
光由一种介质射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫光的折射。
一、光的折射
活动：观察光的折射现象
a.将一支铅笔斜放在盛有水的容器中，你能看到什么现象？
筷子在水和空气的分界面处“折断”了
现象：
一、光的折射
b.将一枚硬币放在不透明 杯子的底部，你向后退到恰好看不见它的位置。请另一同学向杯中缓缓注水(注意，不要让硬币移位)，你能发现什么现象？
原本看不到的硬币在注水之后又可以看见了
现象：
一、光的折射
A
空气
水
光线从空气进入水中
一部分被反射回空气中
一部分在水中发生折射
两种现象是同时
发生的
二、光的折射规律
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
二、光的折射规律
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
二、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？
二、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？
二、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。
二、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：
二、光的折射规律
二、光的折射规律
光的折射定律： ①反射光线与折射光线、法线在同一平面内；
②折射光线与入射光线分居在法线的两侧；
③当光线从空气射入其它介质时，折射光线靠近法线; （折射角小于入射角）
④当光从其它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）
⑤在光的折射现象中，光路是可逆的。
二、光的折射规律
铅笔为什么会弯折？
法线
二、光的折射规律
海市蜃楼
铅笔弯折
二、光的折射规律
海市蜃楼的成因
三、光的折射现象
S
S′
太阳光经过大气层到达地球，光线发生了弯折。
三、光的折射现象
池水变浅的原因
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。
三、光的折射现象
水中看树
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。
三、光的折射现象
知识点1 光的折射
1. 下列现象中，属于光的折射现象的是( )
B
A. 日晷上的影
子
B. “弯折”的筷
子
C. 屏上的皮影
D. 水中的倒影
返回
知识点2 光的折射规律
2. 一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法
正确的是( )
B
（第2题）
A. 是入射光， 是反射光
B. 是入射光， 是折射光
C. 是入射角， 是
反射角
D. 光若沿入射，将沿 和
射出
【点拨】如图所示，过点 作法
线 ，由于光反射时反射光线
和入射光线位于法线两侧；光
折射时折射光线和入射光线也
位于法线两侧，所以图中 是
入射光线，是反射光线，是折射光线。 是入射
角，是反射角，故B正确， 错误;光发生折射时光路
是可逆的，所以光若沿入射，将沿 射出，故D错误。
返回
（第3题）
3.［2025·泰州模拟］如图，一束光在两
种介质的界面处同时发生了反射和折射，
折射角大小为____。反射光线和折射光线
的夹角为____。若入射角变为 ，则反
射光线和折射光线的夹角______
（填“大于”或“小于”） 。
大于
（第3题）
【点拨】由图可知， ，则
说明是法线， 是两种介质的分界面。
根据光的反射定律和折射规律可知，反射
光线与入射光线分居法线两侧，折射光线
与入射光线分居法线两侧，故判断出
是入射光线，是反射光线， 是折射
光线，是折射角，因为 ，所以折射角
；因为
，所以反射角
，
，则反射光线
和折射光线的夹角
；
若入射角变为 ，则反射角也变为 ，
即变为 ，根据光的折射规律可
（第3题）
知，入射角减小，折射角减小，即
,
。此时，反
射光线和折射光线的夹角
，即反射
光线和折射光线的夹角大于 。
（第3题）
返回
4.［2024·连云港改编］如图所示，一束光从空气斜射向水面，
请画出这条入射光线的反射光线和折射光线的大致位置。
【解】如图所示。
返回
5.［2025·泉州模拟］小聪在探究光的折射规
律实验中，让光从空气分别射入水和玻璃中，
测出相应的入射角、折射角，记录在表格中，
分析数据，可以得出：
0 30 45 60
0 22 32 40
0 19 28 35
（1）光从一种介质垂直射入另一种介质时，
传播方向______。
不变
【点拨】当空气中的入射角为 时，水中的
折射角和玻璃中的折射角 都为 ，故当
光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不变。
（2）光从空气斜射入其他介质时，折射角随入射角的增大
而______。
增大
【点拨】由表格中的数据可知，当空气中的入射角逐渐增大
时，折射角也随之增大。
（3）光以 的入射角从玻璃射向空气时，折射角大小为
____。
【点拨】光的折射中，光路是可逆的，由表格可知，当光以
入射角从玻璃中射向空气时，折射角是 。
（4）分析表中数据猜想，光从水中射入空气中，逐渐增大
入射角，________（填“入射角”或“折射角”）先达到 。
折射角
【点拨】由表中数据可知，光从水中斜射入空气中，折射角
大于入射角，逐渐增大入射角，则折射角先达到 。
（5）小聪对实验进行拓展，如图所示，保
证入射光传播方向不变，把容器的右侧略微
抬高，折射角______（填“变大”“变小”或“不
变”）。
不变
【点拨】当把容器的右侧略微抬高时，水面仍然是水平的，
即法线方向仍然是竖直方向，故入射角不变，所以反射角和
折射角也不变。
返回
光的折射
折射现象：当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折
折射规律
空气中的角大
在折射现象中，光路可逆
生活中的折射现象
课堂小结
谢谢观看！

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