4.1光的折射 2022-2023学年苏科版八年级物理上册 教案

教学内容 光的折射
教学目标 1.知道光的折射现象，体验折射引起的错觉； 2.理解光从空气射入水中或其它介质中时的偏折规律； 3.会利用光的折射规律解决简单的物理问题。
重点 理解光从空气射入水中或其它介质中时的偏折规律； 会利用光的折射规律解决简单的物理问题。
难点 光从空气射入水中或其它介质中时的偏折规律
教学过程
光的折射 【要点梳理】 要点一、光的折射现象 1、光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。 2、基本概念： 概念定义图示入射光线照射到两种介质分界面的光线AO 折射光线光进入另一种介质被折射后的光线OB 法线过入射点且垂直于分界面的直线 入射角入射光线与法线的夹角 折射角折射光线与法线的夹角
3、日常现象： （1）筷子“弯折”；（2）池水变浅；（3）海市蜃楼。 要点诠释： 1、光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在两种不同的介质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。如下图所示： 2、在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射。 3、光从一种介质垂直射入另一种介质时，它的传播方向不会发生改变。 要点二、折射的特点 1、光的折射特点： （1）折射光线与入射光线、法线在同一平面上；（三线一面） （2）折射光线和入射光线分别位于法线两侧；（两线分居） （3）入射角增大（或减小）时，折射角也随着增大（或减小）；
（4）光垂直照射时，折射角等于零。 2、两角关系：
（1）入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；
（2）光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；
（3）光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。 （4）注意无论是折射角还是入射角，在空气中的角总是较大的。 要点诠释： 1、光斜射到两种介质的分界面时，光的传播方向发生了偏折；但是光垂直照射到两种介质的交界面时，入射角为零度，折射角为零度，光还是沿直线传播。 2、光的折射看到的是物体的虚像。 【典型例题】 类型一、光的折射 1. 一光线由空气斜射入水中，入射角为30°，在水面上同时产生反射和折射，此时折射光线和反射光线之间夹角一定（　　） A．小于30° B．大于30°小于60° C．大于60°小于120° D．大于120°小于150° 举一反三：
【变式】如图所示，OA是光从水中斜射入空气中时的一条反射光线，OA与水面夹角为60°。下列关于入射角α、折射角β的说法中正确的是（　　） A．α=60°、β＞60° B．α=60°、β＜60° C．α=30°、β＞30° D．α=30°、β＜30° 2.地球周围的大气层密度是不均匀的，越到高空越稀薄，太阳升起时太阳光穿过大气层时要发生 。因此，早晨我们看到初升的太阳是在它实际位置的 （填“上方”“下方”或“原位置”）而形成的 （填“实像”或“虚像”）。 举一反三：
【变式】如图所示，空杯底部放一枚硬币，移动杯子，使眼睛刚刚看不到硬币，保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢向杯子里倒水，随着水面升高，将会看到 ，这是由于光线由水斜射入空气时，折射角 入射角。 类型二、综合应用 3.某校新建成一个喷水池，在池底的中央安装一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示。现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（　　） A．P点在S点的下方，Q点在S点的上方 B．P点在S点的上方，Q点在S点的下方 C．P点在S点的上方，Q点在S点的上方 D．P点在S点的下方，Q点在S点的下方 举一反三：
【变式】图中的A、B两架飞机，一架是实际飞机，一架是从潜水艇上观察到的该飞机的像，则： （填字母）是实际飞机，并作光路图示意。 类型三、实验探究 4. 研究光进入玻璃和从玻璃进入空气时的传播规律。选用如图的圆盘形量角器作光屏，半圆形玻璃砖及激光器等器材。 实验步骤如下： ①将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，使二者的圆心重合； ②如图甲，将一束激光从A射向圆心O，激光在O处发生折射，射向B；读出入射角和折射角的大小，入射角大小为 度，折射角大小为 度； ③减小入射角再次实验，如图乙，从实验现象中可以得出的结论是 ，采用半圆形玻璃砖来进行实验的一明显的好处是 ； ④根据光路可逆原理，如果让光从半圆表面斜射入玻璃中，可能发生的情况是 ，此时一组可能的任意的入射角和折射角是： 度； 度。 举一反三：
【变式】小刚同学探究光从空气射入不同介质发生折射时的一些规律，他将一束光从空气射入水、玻璃后发生折射的实验数据记录于下表： （1）分析第1次的实验数据，结论是： 。 （2）分析第2次至第4次的某次实验数据，结论是：光从空气斜射入水、玻璃中，当入射角一定时， 。 （3）分析第2次至第4次的实验数据的变化，结论是：光从空气斜射入水、玻璃中时， 。 【课后练习】 一、单选题（本大题共12小题） 1．下列属于光的反射现象的是（　　） A．黑板的“反光”现象 B．斜插入水中的筷子看起来变弯折了 C．激光引导掘进机沿直线前进 D．阳光下，地面上形成树影 2．若入射角大于折射角，则光可能是 A．从水中斜射入空气中 B．从空气中斜射入水中 C．从水中垂直射向空气中 D．从空气中垂直射向水中 3．关于光的折射错误说法是 （ ） A．折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内 B．入射线和法线与折射线一定不在一个平面内 C．折射角可能小于入射角 D．光线从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角 4．下列古诗句中都蕴含着的光学现象，属于光的折射的是 A．床前明月光，疑是地上霜 B．溪边照影行，天在清溪底 C．举杯邀明月，对影成三人 D．潭清疑水浅，荷动知鱼散 5．光线从空气射入水中，若入射角为0°，则折射角为 A．0° B．30° C．60° D．90° 6．如图所示，有一束光线斜射入盛水的容器中，在容器底部形成光斑，保持入射光的方向不变，逐渐放掉容器中的水，容器底部的光斑将 A．向右移动 B．向左移动 C．保持不动 D．无法判断 7．小明在东钱湖畔看到：船儿在水面荡漾，鱼儿在白云中穿梭，青山在水中摇曳。小明看到的景物中，由于光的折射形成的是（ ） A．船儿 B．鱼儿 C．白云 D．青山 8．在湖边，小丽看到了平静的湖水中金鱼游弋于蓝天白云之间，她看到的金鱼和白云（　　） A．都是经水折射而成的像 B．分别经水面反射和水折射而成的像 C．都是经水面反射而成的像 D．分别经水折射和水面反射而成的像 9．在如图所示的各种现象中，属于光的折射现象的是
A．桥在水中形成倒影 B．墙壁上的手影 C．瓶子在平面镜中成像 D．铅笔好像被折断 10．一束光线从空气斜射入水中，下列有关折射的光路图正确的是 A．B．C．D． 11．站在物理学角度，请选出下面诗词中有关带点词句的正确解释． “鹰击长空，鱼翔浅底，万类霜天竞自由”（沁园春）：清澈的湘江，江水显得浅而见底，水天相映，嬉游的鱼儿，却似在蓝天中飞翔一般，下列说法正确的是 A．湘江水本来就浅，这是一种写实 B．这是光的反射现象，水底是实像 C．这是光的反射现象，水底是虚像 D．这是光的折射现象，水底是虚像 12．如图所示，两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入，从玻璃砖B的直角边射出，射出后的位置和方向可能是图中的 A．光线a B．光线b C．光线c D．光线d 二、填空题（本大题共5小题） 13．光线从空气射入某种介质，在界面MM'处发生折射，如图所示，其中入射角是_______，折射角是_______，界面MM'的_______面是空气，并在图中标出光线的传播方向． 14．如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中反射光线是______，折射角是____度． 15．用鱼叉叉池水中的鱼，为了提高命中率，在叉鱼应瞄准看到的鱼的____方（选填“上”、“下”）．这是因为光的___现象，把鱼看____的缘故． 16．如图所示，一束激光沿直线传播射到空水槽底部O点，形成一个光斑．向水槽中注入适量水后，水槽底部光斑将移动到O点的________（选填“左”或“右”）侧．继续沿水槽壁缓慢注水至水槽满，则水满时的折射角________（选填“大于”、“小于”或“等于”）适量水时的折射角． 17．小明在平静的湖边看到“云在水中飘，鱼在云上游”．其中“云在水中飘”是________现象．小明看到的“鱼”是________成像． 三、作图题（本大题共3小题） 18．在如图中，画出反射光线以及折射光线的大致方向；在如图中，画出折射光线的大致方向。 19．完成光线经玻璃方砖后的光路． 20．如图所示，光线垂直射入水面，水里有个平面镜，请画出此题的光路图。