资源简介

幻灯片 1：封面
标题：4.4 光的折射
幻灯片 2：学习目标
知道光的折射现象，能说出光折射的概念。
理解光的折射规律，能准确描述折射光线、入射光线和法线的位置关系及角度关系。
能解释生活中与光的折射有关的现象，如筷子变弯、池水变浅等。
了解光的折射在实际生活和科技中的应用。
幻灯片 3：引入 —— 生活中的光折射现象
情景展示：展示插入水中的筷子看起来变弯、池水看起来比实际浅、海市蜃楼、雨后彩虹（部分与折射有关）、放大镜成像等图片或视频片段。
问题提出：为什么插入水中的筷子看起来是弯的？为什么池水看起来比实际深度浅？这些现象与光的传播特性有什么关系？光在不同介质中传播时会发生怎样的变化？
幻灯片 4：光的折射概念
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作光的折射。
示意图：展示光的折射示意图，标注入射光线（从一种介质射向另一种介质的光线）、折射光线（进入另一种介质后传播方向发生偏折的光线）、入射点、两种介质的分界面。
说明：光在同种均匀介质中沿直线传播，但当光从一种介质进入另一种介质时，由于传播速度不同，传播方向通常会发生改变（垂直入射时传播方向不变）。
幻灯片 5：光的折射规律 —— 实验探究
实验器材：光具盘、激光笔、玻璃砖（或水槽盛有水）、量角器。
实验装置：将光具盘固定好，使激光笔发出的光线从空气斜射入水中（或玻璃砖中），观察光线的传播方向变化。
实验步骤：
让激光笔发出的光线从空气斜射入水中，观察入射光线、折射光线的位置，标记它们的传播路径。
画出法线，测量入射角（入射光线与法线的夹角）和折射角（折射光线与法线的夹角）的大小。
改变入射角的大小，重复上述实验，记录不同入射角对应的折射角。
让激光笔发出的光线从水（或玻璃砖）斜射入空气，观察折射光线的方向变化，测量入射角和折射角。
让光线垂直于界面入射，观察光线的传播方向是否改变。
幻灯片 6：光的折射规律 —— 内容总结
法线：过入射点垂直于两种介质分界面的直线叫作法线，用虚线表示。
规律内容：
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）。
光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。
光垂直于界面入射时，传播方向不改变，此时折射角等于入射角，都为 0°。
当入射角增大时，折射角也随之增大；当入射角减小时，折射角也随之减小。
光路是可逆的：如果让光逆着折射光线的方向入射，那么它被折射后会逆着原来入射光线的方向射出。
幻灯片 7：光的折射规律应用 —— 画折射光线
作图步骤：
画出两种介质的分界面和法线（用虚线，过入射点垂直于分界面）。
根据光的传播方向（从空气到介质或从介质到空气），确定折射角与入射角的大小关系。
量出入射角的大小，在法线的另一侧根据大小关系量出折射角。
过入射点和折射角的终边画出折射光线（标上箭头表示方向）。
示例：展示光从空气斜射入水中和光从水中斜射入空气中的折射光线作图示例，让学生练习作图。
幻灯片 8：生活中的光折射现象解释 —— 筷子变弯
现象描述：将一根筷子斜插入盛有水的碗中，从水面上方观察，筷子在水中的部分看起来向上弯折。
成因分析：筷子在水中的部分反射的光从水斜射入空气时，发生折射现象，折射角大于入射角，折射光线远离法线。人眼逆着折射光线的方向看去，感觉这些光线是从筷子的上方某点发出的，所以看到的筷子在水中的部分向上弯折。
示意图：展示筷子变弯的光路示意图，标注入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角和人眼看到的像的位置。
幻灯片 9：生活中的光折射现象解释 —— 池水变浅
现象描述：清澈的池水看起来比实际深度浅，游泳时如果仅凭视觉判断池水深度，容易发生危险。
成因分析：池底反射的光从水斜射入空气时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线。人眼逆着折射光线的方向看去，感觉池底的像在实际池底的上方，所以池水看起来变浅了。
示意图：展示池水变浅的光路示意图，说明人眼看到的是池底的虚像，虚像的位置比实际位置高。
幻灯片 10：其他光折射现象解释
海市蜃楼：是一种因光的折射和全反射而形成的自然现象。在沙漠或海面上方，空气的密度不均匀，光在传播过程中发生折射，远处物体的光经过折射后进入人眼，人眼逆着光线看去，就看到了物体的虚像，仿佛在空中出现了楼阁、船只等。
放大镜成像：放大镜是凸透镜，当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，光经过凸透镜折射后，折射光线的反向延长线相交形成正立、放大的虚像，这就是放大镜的成像原理。
照相机成像：照相机的镜头是凸透镜，光经过镜头折射后，会聚在胶片上形成倒立、缩小的实像，记录下物体的影像。
幻灯片 11：光的折射在实际中的应用
生活应用：
眼镜：近视眼镜是凹透镜，远视眼镜是凸透镜，它们利用光的折射原理矫正视力，使物体的像成在视网膜上。
投影仪：投影仪的镜头是凸透镜，光经过镜头折射后，将投影片上的图像成在屏幕上，形成倒立、放大的实像。
科技应用：
显微镜：利用凸透镜的折射作用，将微小的物体放大，便于观察微观世界。
望远镜：通过透镜的折射，将远处的天体或物体成像，使人们能看清远处的物体。
光纤通信：光在光纤中传播时，利用光的全反射（一种特殊的折射现象），使光在光纤内不断反射前进，实现信息的传递。
幻灯片 12：光的反射与折射的对比
相同点：
都涉及光的传播方向变化（垂直入射时反射光反向，折射光方向不变）。
都遵循三线共面、两线分居的规律。
光路都是可逆的。
不同点：
对比项目
光的反射
光的折射
传播介质
光从一种介质射向界面后返回原介质
光从一种介质进入另一种介质
角度关系
反射角等于入射角
光从空气斜射入介质，折射角小于入射角；反之则折射角大于入射角
应用实例
平面镜成像、潜望镜
筷子变弯、放大镜、眼镜
幻灯片 13：课堂小结
光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向偏折的现象。
折射规律：三线共面、两线分居，空气斜入介质折射角小，介质斜入空气折射角大，垂直入射方向不变，光路可逆。
现象解释：能解释筷子变弯、池水变浅、海市蜃楼等现象，均因折射形成虚像。
应用：眼镜、投影仪、显微镜、望远镜等利用光的折射原理工作。
幻灯片 14：课堂练习
下列现象中，属于光的折射现象的是（ ）A. 平静水面上的倒影 B. 水中筷子看起来变弯 C. 黑板反光 D. 手影游戏
光从空气斜射入水中时，折射角______入射角；光从水中斜射入空气中时，折射角______入射角（选填 “大于”“小于” 或 “等于”）。
为什么我们看到池底的位置比实际位置浅？请用光路图简要说明。
幻灯片 15：课后作业
完成课本上关于光的折射的练习题。
回家后，将一根筷子插入盛水的碗中，从不同角度观察筷子的形状变化，结合光的折射原理进行解释。
查阅资料，了解海市蜃楼的形成原因，写一段简短的说明文字。
2024人教版物理八年级上册
4.4光的折射
第四章 光现象
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1.通过实验，观察光的折射现象，掌握光折射时的特点。
（重点）
2.知道光在发生折射时，光路是可逆的。
3.能够用光的折射知识解释生活中的一些简单现象。（难点）
1.基本概念
界面
实验步骤：
（1）按图安装实验器材。
（2）让激光笔发出的光斜射入玻璃砖，观察光的传播路径。
（3）让激光笔逆时针旋转，观察折射光线如何变化。
探究活动1：
（4）让激光笔发出的光垂直射入玻璃砖，观察光的传播路径。
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
实验数据：
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}入射角α
15°
30°
45°
60°
折射角β
10.5°
20.7°
30°
37.8°
折射规律：
1.入射光线、折射光线与法线在同一平面内。
2.折射光线和入射光线分居法线的两侧。
3.光从空气斜射入水或玻璃时，折射角
小于入射角。
4.光从空气斜射入水或玻璃时，入射角
增大时，折射角也增大。
5.当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。
（1）让激光笔发出的光沿着上次实验中折射光线的路径射入玻璃砖，观察光的传播路径。
（2）让激光笔逆时针旋转，观察折射光线如何变化。
探究活动2：
折射规律：
1.在光的折射现象中，光路是可逆的。
2.当光从水、玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角。
反射实验与折射实验对比
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
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
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。
一、光的折射
例
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
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
{30F9D4DD-23FA-4A1F-B4F3-994118A7BB89}
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
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、光的折射现象
思考：你能解释铅笔为什么折断了吗？
法线
二、光的折射现象
思考：渔民用鱼叉叉鱼应该叉鱼的哪个位置？
二、光的折射现象
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、光的折射现象
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、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。
二、光的折射现象
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、光的折射现象
海市蜃楼
科学世界——海市蜃楼
光的折射
1. 为了探究光从空气斜射入各种介质时折射角大小与哪些因
素有关，小华同学利用激光笔、玻璃、水、光具盘等进行
实验探究。他先让光从空气斜射入玻璃，如图a所示，分
别测出入射角和折射角的
大小，记录在表一中。然
后他又让光从空气斜射入
水中，如图b所示，重复上
述实验，将数据记录在表二中。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
表一　光从空气斜射入玻璃
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验序号
1
2
3
入射角
30°
45°
60°
折射角
19°
28°
35°
表二　光从空气斜射入水
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验序号
1
2
3
入射角
30°
45°
60°
折射角
22°
32°
41°
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
(1)分析表一和表二中数据可知，当光从空气斜射入玻璃或水
中时，折射角 入射角；当入射角增大时，折射角
变化情况是 。因此，光从空气斜射入其他介质
时，折射角大小与 大小有关。
小于　
增大　
入射角　
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
(2)比较表一和表二中数据可知：当入射角相同时，光从空气
斜射入玻璃的折射角 ?光从空气斜射入水的折射
角。因此，光从空气斜射入其他介质时，折射角大小还
与 有关，并且和水相比玻璃对光的折射本领
较 ?。
小于　
介质　
强　
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
(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 ?
，就可证明光的折射现象中 ?
?。
(4)[科学素质·科学推理]根据上述结论，如果光从水射向玻
璃，可以猜想折射角 入射角。
让入射光逆着光路2射入　
折射光逆着
光路1射出　
光路是可逆
的　
小于　
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2. 如图所示，光在玻璃和空气的界面MN同时发生了反射和
折射，其中AO为入射光线，它与界面的夹角为50°，根
据图中的信息可判断：反射光线为 ，折射角的大
小为 ，介质 (填“甲”或“乙”)是空气。
OB　
50°　
乙　
2
3
4
5
6
7
8
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10
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12
1
光的折射作图
3. [运城期末]一束光线AO以与水面成30°的角斜射到水面，
C点是这一束光线经过之处。试在图中画出光线AO经过水
面后的折射光线和反射光线。
解：如图所示。
2
3
4
5
6
7
8
9
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1
4. [太原小店区期末]如图所示，在平静的湖面上方有一盏路
灯，潜水员在水下E处看到了路灯的像，图中A、B两点，
其中一点是路灯的发光点，另一点是路灯的像点。请在图
中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。
解：如图所示。
2
3
4
5
6
7
8
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1
生活中的折射现象
5. 游泳训练时，教练员在岸上看到水中的游泳运动员腿
“变短”了，这是光的 现象，如图，A是运
动员脚上一点，成的像是A'，请在图中完成教练员看
到A'的光路图。
折射　
解：如图所示。
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3
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5
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1
6. 诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽
的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置(如
图所示)，而是太阳光经过不均匀的大气层发生了 ?
(填“反射”或“折射”)所成的像，太阳实际在图中
乙的位置。
折
射　
2
3
4
5
6
7
8
9
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1
7. [吕梁孝义期末]防溺水是一项需要常抓不懈的工作，每年
都有溺水事件发生，其中有看到的河水深度与实际不相符
的原因，下列光现象中与此光学原理相同的是(　B　)
A. 路口反光镜　　B. 铅笔“折”了
B
C. 墙上手影　　 D. 水中倒影
2
3
4
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8
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1
8. [忻州期末]如图所示，东南亚地区生活着一种射水鱼，它
发现水面上的小昆虫后，能从口中快速喷出一束水柱，将
昆虫击落水中，实现捕食。下列光路图能表示射水鱼观察
水面上小昆虫的是(　D　)
D
A
B
C
D
2
3
4
5
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7
8
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1
9. 如图所示，一束激光由空气射入装有水的容器中，折射后
射在容器底部的B点，利用注射器往容器中加水，其他条
件不变，则激光射在容器底部的位置(　D　)
A. 仍在B点
B. 在B、C两点之间
C. 在C、D两点之间
D. 在B点左侧
D
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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12
1
点拨：一束激光由空气射入装有水的容器中，折射后射在
容器底部的B点，使水面上升后，入射点向左移动，入射
角不变，折射角不变，所以折射后的光斑将向左移动，在
B点左侧。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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1
10. 一束光从空气中射入水中，入射光线与水面的夹角为
30°，其反射光线与折射光线的夹角为80°，折射角
为 °；若入射光线向法线靠近，则折射光线 ?
(填“靠近”或“远离”)法线。
40　
靠
近　
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
11. [运城期中]如图所示，光线从一种介质射入另一种介
质，MN是两种介质的分界面，其中一种介质是空气，
则折射角是 度，MN的 (填“左”或“右”)
侧是空气。
60　
右　
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
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
课堂小结
谢谢观看！

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