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第四章 光现象
第4节 光的折射
1.了解光的折射现象，知道光从空气斜射入水中或其它介质时的折射规律。
2.知道在光的折射现象中，光路可逆。
3.会运用所学知识解释生活中的折射现象。
知识点一：光的折射
光在同种均匀介质中沿直线传播，那如果光从一种介质进入另一种介质时，情况又会怎样呢？我们一起通过实验来探究。
研究光的折射现象
让一束光从空气斜射入水中，观察光束在空气中和水中的径流。光束进入水中以后传播方向是否发生了偏折？向哪个方向偏折？
改变光束从空气中射入水中的角度，多做几次，观察光束在空气中和水中的径迹。
现象：光的传播方向发生偏折，且偏向入射光线的另一侧。
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。
1.光的折射定义：
i
r
A
C
N
O
N`
E
F
空气
水
（1）一点：点O为入射点(又为反射点、折射点)
（2）二辅助线
法线NN′
分界面EF
相互垂直
（3）三光线
AO叫入射光线
OB叫反射光线
OC叫折射光线
（4）入射角：入射光线与法线的夹角i
（5）折射角：折射光线与法线的夹角r
探究光的折射规律
【探究1】折射光线与入射光线、法线是否在同一平面内？
结论：折射光线与反射光线、法线在同一平面内。
当整个圆形光盘一个平面上时，能够看到折射光线。
把圆形刻度盘的左上半部分向后折，在面板上的折射光线消失。
【探究2】折射光线与入射光线是否分立于法线两侧？
结论：折射光线与反射光线分立于法线两侧。
【探究3】折射角与入射角的关系？
实验现象：入射光线靠近（或远离）法线，折射光线也靠近（或远离）法线，且折射角总是小于入射角。
结论：光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角。
实验现象：入射光线靠近（或远离）法线，折射光线也靠近（远离）法线，且折射角大于入射角。
结论：光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角。
实验现象：如果让光逆着折射光线的方向射到界面，那么，它被折射后就会逆着原来的入射光的方向射出。
结论：发生光的折射时，光路可逆。
光线垂直入射时会怎样折射？
2.光由玻璃垂直射入空气时，传播方向也不发生改变。
1.光由空气垂直射入玻璃时，传播方向不改变。
结论：
思考
归纳：光的折射规律如下：
（1）三线共面：反射光线与折射光线、法线在同一平面内。
（2）两线分居：折射光线与入射光线分居在法线的两侧。
（3）空气中的角大：当光线从空气斜射入其它介质时，折射光线靠近法线；当光从其它介质斜射入空气中时折射光线远离法线。
（4）伴随增大：当入射角增大时，折射角也增大。
（5）垂直不变：当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。
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
空气角比较大
光从空气射到玻璃（其他介质）：
折射角<入射角
光从玻璃（其他介质）射到空气：
折射角>入射角
光反射和折射的比较
光的反射 光的折射
三线关系
两角关系
特殊情况
三线共面
三线共面
两线分居
两线分居
两角相等
空气中角大
同增同减
同增同减
垂直入射原路返回
垂直入射方向不变
知识点二：生活中的折射现象
1.池水变浅
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。
2.有经验的渔民怎样才能叉到鱼？
S
S′
所以，有经验的渔民在叉鱼时，要向看到的鱼的下方投叉才能叉到鱼。
鱼从水中发出的光线，由水进入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看，觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点，即鱼像发出来的，像比鱼位置高。
3.河旁暖树却参天
o
o
A’
4.海市蜃楼
宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中记载过他在蓬莱看到的景象：“登州海中，时有云气，如宫室、观台、城堞、人物、车马、冠盖，历历可见。”
光经过不均匀的大气时发生折射，形成的虚像。
光的折射
光的折射
生活中的折射现象
光的折射规律
光由一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生偏折的现象
三线共面
空气中角大
两线分居
光路可逆
同增同减
垂直不变
铅笔折断、池水变浅等
海市蜃楼
1.周六，小龙同学又开始了他的家庭实验：他在桌面上放一个空碗，碗内底部放一枚硬币，让弟弟看过去，没有看见硬币如图甲：弟弟保持不动，小龙慢慢往碗中倒水，弟弟突然看见碗中出现了一枚“硬币”如图乙。对此现象下列分析正确的是( )
A.看见硬币，说明硬币是光源
B.没有看见硬币，是因为光的直线传播
C.看见的“硬币”，是光的反射形成的虚像
D.看见硬币，表明光在水中的传播速度比空气中快
B
2．如图所示，固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A，已知光束与水面的夹角为40°，S'是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是（　　）
A．折射角的大小为50°
B．当水面升高时，反射角将变大
C．当水面升高时，光斑A将向右移动
D．当水面升高时，S'到水面的距离变小
D
3. 一束光从空气射向玻璃砖，并穿过玻璃砖. 画出这束光进入和离开玻璃砖的折射光线.

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