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4.4光的折射
新知梳理
一、光的折射
光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时， 发生偏折，这种现象叫作光的折射。
[说明]光射向两种透明物质的界面时，常同时发生反射和折射，如图4-4-1所示。
[注意]无论是入射角、反射角还是折射角，均指相应光线与法线的夹角。
[拓展]“反射与折射”
(1)光在两种介质的界面上同时发生反射与折射，所以反射光和折射光的亮度相对于入射光来说，都要暗一些。
(2)发生反射时，光的传播速度不变；而发生折射时，光的传播速度要发生改变，因为此时光是在不同的介质中传播的。
二、光的折射规律
1.光的折射规律
当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；当入射角增大时，折射角也增大(当入射角减小时，折射角也减小)。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。
2.如图4-4-2所示，光的折射现象也遵循光路 原理。
3.光的折射中折射角与入射角的关系
(1)折射角随入射角的增大(或减小)而增大(或减小)。(如图4-4-3所示)
(2)当光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角 入射角。
(3)当光从传播速度小的介质斜射入传播速度大的介质中时，折射角 入射角。
三、运用光的折射规律分析生活中的折射现象
1.透过透明的介质看物体时，我们看到的是由光的折射所形成的物体的 像。
2.从空气中看水中的物体，或从水中看空气中的物体，看到的其实都不是物体本身，而是由光的折射形成的比物体实际位置都 些的虚像(如图4-4-4所示)。
3.光在同一种不均匀的物质中传播时，传播方向不断改变，这也是折射现象。海市蜃楼、星星“眨眼”等都是由于光的折射使光的传播径迹发生弯曲形成的。
应用示例
类型一 探究光的折射规律
例1 某同学在做“探究光的折射特点”的实验，图4-4-5是光从空气射入水中的光路。实验中发现：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别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据：
入射角α 15° 30° 45° 60°
反射角β 15° 30° 45° 60°
折射角γ 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°
(1)分析表中数据，可得出结论：
①当光从空气斜射到水面时，将同时发生 和 现象。
②当光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的变化关系是 ，且折射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。
(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价，是否存在不足 答： (选填“是”或“否”)；请简要说明理由： 。
例2 如图4-4-6所示，为了探究光折射时的特点，某实验小组将一束光斜射到一块平行玻璃砖的上表面，并让其出射光线从玻璃砖下表面射出，他们得到以下结论：
(1)当入射角θ减小时，折射角也 。
(2)在光的折射现象中，光路是 的。
(3)这一束光进入玻璃砖前的光线与离开玻璃砖后的光线是 的。(填光线间关系)
(4)若透过平行玻璃砖上表面观看置于玻璃砖下表面的一枚硬币，看到硬币的位置比实际位置 (选填“深”或“浅”)。
[规律总结]发生折射的三个条件
①光要斜射到介质表面；
②发生折射的两种介质可以是任意的，但必须是透明物质，光在其中的传播速度应是不相同的；
③光在同种介质中也能发生折射，此时介质应是不均匀的透明物质。
类型二 光的折射现象及应用
例3 如图4-4-7 所示的光现象中，与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是( )
[规律总结]生活中常见光现象的成因分类：由于光的直线传播形成的有小孔成像、日食(月食)、影子、激光准直、射击“三点一线”等；光的反射现象有水中月、镜中花、看见本身不发光的物体、猴子捞月、照镜子、杯弓蛇影、汽车后视镜等；光的折射现象有海市蜃楼、水面“折”枝、水中物体位置偏高、钢笔错位、星星“眨眼”、圆形鱼缸中的鱼“变大”等。
例4 如图4-4-8所示为光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法正确的是 ( )
A.入射角等于 20° B.折射角等于50°
C. NN'是界面 D. MM'的左侧是空气
[方法指导]光的反射和折射综合光路的辨析
(1)首先根据反射光线与入射光线分别位于法线两侧且在同种介质中，确定反射光线和入射光线；再根据箭头方向可确定入射角和反射角。
(2)根据折射光线与入射光线也分别位于法线两侧，但在两种不同介质中，确定折射光线，从而确定折射角。
(3)根据入射角和折射角的大小关系及“光由空气斜射入其他透明介质时，折射角小于入射角”，可确定界面哪一侧是空气，哪一侧是其他透明介质。
类型三 光的折射作图
例 5光从空气斜射入玻璃中，请在图4-4-9中画出反射光线和折射光线的大致位置。
例6 小聪同学在鱼池边欣赏鱼儿在水中游来游去，常言道“眼见为实”，在这里却是“眼见为虚”。设真实的鱼尾上有一点 A，在小聪眼里这一点“跑到了 A'的位置”，如图4-4-10 所示，请画出造成这种现象的光路图(只需用一条光线的光路示意即可，并保留作图痕迹)。
[方法指导]光的折射作图技巧
(1)光的折射规律作图：作出法线，根据折射光线与入射光线分居法线两侧，且空气中的光线与法线的夹角较大，画出折射光线或入射光线。(2)光的折射成像作图：连接眼与像，确定折射光线、折射光线的反向延长线及折射点，连接物体与折射点，确定入射光线，注意标对箭头方向。
课堂小结
【新知梳理】
一、传播方向
二、2.可逆
3. (2)小于 (3)大于
三、1. 虚 2. 高
【应用示例】
例1 (1)①折射 反射
②折射角随入射角的增大而增大(或折射角随入射角的减小而减小)小于
(2)是探究过程不完整，还应该做其他多种透明介质之间的折射实验
例2 (1)减小(2)可逆 (3)平行
(4)浅
例3 C
例4 D
例5 如图所示
例6 如图所示

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