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(共38张PPT)
4.4 光的折射
初中物理人教版（2024）八年级上册
学习目标
2
知道光在发生折射时，光路是可逆的。
1
了解光的折射现象。
3
能够利用所学知识解释生活中的折射现象。
活动
叉鱼游戏
1．从侧面观察，你能叉中“鱼”吗？
2．用激光笔向看到“鱼”的方向照射，能射中“鱼”吗？
新课导入
观察与归纳
　　将方形玻璃砖、半圆形玻璃砖放在纸板上，让激光贴着纸板从空气射入玻璃砖，再射入空气，观察光的传播径迹。
新课导入
圆心
圆心
圆心
　　提示：半径与切线垂直。
探究新知
（一）光的折射现象
光射入水中时的折射现象
　　1．光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向发生偏折的现象叫作光的折射。
　　2．光从一种介质垂直射入另一种介质中时，传播方向不改变。
一、光的折射
新知探究
N
O
A
B
反射面
i
r
类比
空气
水
O
N
A
B
i
r
入射点 O
入射光线 AO
反射光线 OB
法线 ON
入射角 i
反射角 r
入射点 O
入射光线 AO
折射光线 OB
法线 ON
入射角 i
折射角 r
根据光的反射构建光的折射的基本概念
N
O
A
B
反射面
i
r
交流讨论
比较光的反射与折射，有哪些共同点？有哪些不同点？
你想探究哪些问题？
反射与折射的比较
空气
水
O
N
A
B
i
r
N
O
A
B
反射面
i
r
交流讨论
发生位置相同：在两种介质的界面处发生。
光线分布不同：反射——界面同侧；折射——界面两侧。
反射与折射的比较
垂直入射时不同：发生反射，原路返回；不发生折射，方向不变。
空气
水
O
N
A
B
i
r
交流讨论
项目 光的反射 光的折射
三线位置 三线共面
两线分居
两角关系 两角相等
可逆性 光路可逆
反射与折射的比较
演示实验
现象：
结论：
在某一位置看到代表法线的激光与代表入射光线、折射光线的激光重叠。
折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
绿色激光——法线
红色激光——入射光线、折射光线
旋转水槽，观察现象。
探究折射光线、入射光线、法线是否共面
实验
探究光折射时的规律
提出问题：
①折射光线、入射光线是否位于法线的两侧？
②折射角和入射角的大小关系是怎样的？
③在折射现象中，光路是否可逆？
圆心
实验器材：
　　激光笔、纸板（画有界面、法线）、半圆形玻璃砖（入射点在圆心处）、量角器、刻度尺、笔。
实验过程：
　　参考“探究光反射时的规律”实验，设计并进行实验。
（二）光的折射规律
　　1．折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
　　2．折射光线、入射光线分别位于法线两侧。
　　3．当光从空气斜射入水、玻璃等其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。
　　4．当入射角增大时，折射角也增大。
　　5．在折射现象中，光路可逆。
一、光的折射
新知探究
项目 光的反射 光的折射
三线位置 三线共面 两线分居 两角关系 两角相等 空气中角最大
同增同减 可逆性 光路可逆
S
O
　　如图所示，光线 SO 是从水中光源 S 发出并射向水面的一条光线，画出它在水面处的反射光线 OA 与折射光线 OB。
作图
A
B
两角相等
空气中角大
硬币“上升”
（一）折射成像的原理
水中筷子“向上弯折”
二、生活中的折射现象
新知探究
S
S′
O
N
硬币“上升”的原理
S
S′
折射成的像是____像。
虚
硬币“上升”的原理
S
S′
水中筷子“向上弯折”的原理
叉鱼时，要瞄准看到的“鱼”的_____。
叉鱼的原理
叉鱼的原理
叉鱼时，要瞄准看到的“鱼”的_____。
下方
作图分析
　　鱼从水中看岸上的人，看到的人的像与真实的人相比，
更高还是更矮？
S
均匀
不均匀
（二）不均匀介质中的折射现象
光在不均匀介质中传播时发生偏折的现象也属于光的折射现象。
二、生活中的折射现象
新知探究
（二）不均匀介质中的折射现象
海市蜃楼——海面上的“天空之城”
稠密的冷空气
稀疏的热空气
二、生活中的折射现象
新知探究
海市蜃楼——沙漠中的“湖泊”、夏季公路上远处的“积水”
（二）不均匀介质中的折射现象
稠密的冷空气
稀疏的热空气
二、生活中的折射现象
1．光的折射
折射规律
2．生活中的折射现象
基本概念
成像性质：
三线共面，两线分居
空气中角大，同增同减
光路可逆
两种介质：判断像的位置
不均匀介质：海市蜃楼等现象
虚像
课堂小结
全反射现象
　　1．概念：当光从一种介质斜射入另一种介质中时，折射光完全消失，只剩下反射光的现象，叫作光的全反射。
　　2．提出问题：
　 （1）光从空气斜射入玻璃中，从玻璃斜射入空气中，都能发生全反射吗？
　 （2）入射角大于某一角度还是小于某一角度时，会发生全反射？
　　3．查阅资料，验证你的实验结果，解决实验过程中产生的疑问。
拓展探究
1.(2024·聊城模拟)如图所示，将一枚硬币放在空碗底部，然后退到眼睛恰好看不到硬币的位置，保持眼睛、碗和硬币的位置不变，缓缓向碗里
倒水，随着水面升高，又看到了“硬币”。其实看到的硬币是变浅的______(选填“实像”或“虚像”)，这是光的　　　造成的。
虚像
折射
解析　看到的硬币是光经过水与空气发生折射形成的虚像，由于空气中的折射角大于水中的入射角，人眼以为光是沿直线传播，导致看到的像变浅。
2.常说“眼见为实，耳听为虚”，但是我们眼见的未必就是真实的，比如诗句“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)，太阳实际在图中_____(选填“甲”或“乙”)的位置，因为诗人看到的是太阳光经过不均匀的大气层发生了　 所成的像，这与小孔成像的原理是　 　(选填“相同”或“不同”)的。
乙
折射
不同
解析　由于大气分布不均匀，下部空气密度大，上部空气密度小，落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射，折射光线不断向下偏折，我们逆着折射光线看去所看到的落日位置比实际位置高，太阳实际在图中的乙位置，我们看到的“落日”是由于光的折射而形成的太阳的虚像。
光在同种均匀介质中沿直线传播，小孔成像是光的直线传播形成的，故与我们看落日时的原理不同。
3.(2024·上海期中)当光从一种透明介质射入另一种透明介质中时，传播方向　　　　(选填“不一定”或“一定”)发生偏折。光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示，其中折射角为　　(选填“∠1”“∠2”或“∠3”)，分界面的　　(选填“上”“下”“左”或“右”)方为水。
不一定
∠2
上
解析　当光线垂直于界面入射时，光线的传播方向不变；由图可知，∠1=∠3，根据光的反射规律可知，此时的①为法线，②为分界面；光发生反射时，反射光线与入射光线分居在法线的两侧，发生折射时，折射光线与入射光线分居在法线的两侧，所以CO为入射光线，OA为反射光线，OB为折射光线，折射角为∠2，入射角为∠3，折射角大于入射角，所以光线是从水中斜射入空气中，即分界面的上方是水。
4.一束光从空气中斜射入水中时，发生折射的同时也发生了反射现象，如图甲所示。若点A是光源，请在图乙中画出入射光线、反射光线和折射光线的大致光路图(保留作图痕迹)。
解析　从光源A发出的一束光斜射入水中，先过入射点O画出法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出反射光线；根据折射角小于入射角，在法线右侧的水中画出折射光线；如图所示：
5.(2024·襄阳模拟)某个夏日的午后，爷爷带小鹏去池塘叉鱼；图乙所示的A、B两个位置，A点是鱼的实际位置，B点是小鹏看到的鱼的虚像。请在乙图中画出他看到鱼的光路图。
解析　图乙中A点处的光线斜射向水面进入空气时，发生偏折，且折射角大于入射角，而眼睛逆着折射光线看时，觉得是鱼的像点B处的光线沿直线传播到眼睛中，所以连接B与眼睛，连线与水面相交于O点，连接AO为入射光线，O与眼睛的连线为折射光线，如图所示。
谢谢

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