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八上物理同步精品课件
人教版八年级上册
第四章 ——光现象
4.4 光的折射
2022秋人教版八年级（全）物理同步精品课件
①由于ppt使用的是高质量素材（视频、插图等），故资源比较大（本ppt约49MB）。
②所用视频资源已全部内嵌在ppt中，不需另外下载。
③本节ppt共有58张、3个视频，可根据需要选择点播，比较方便。
④本课件使用PowerPoint制作，建议使用PowerPoint播放。
⑤本ppt画面比例为 宽屏16:9。
①演示实验—《探究光折射时的规律》
②视频欣赏—《海市蜃楼》
③视频欣赏—《神奇的硬币》
视频资源清单：
在大海的远处，人们看到了一座美丽的城市—迪拜，这是真的吗？自古以来，海市蜃楼（蜃景）就为世人所关注。在西方神话中，蜃景被描绘成魔鬼的化身，是死亡和不幸的凶兆。我国古代则把蜃景看成是仙境，秦始皇、汉武帝曾率人前往蓬莱寻访仙境，寻求灵丹妙药。
现代科学已经对大多数蜃景作出了正确解释，认为蜃景是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像，所谓蜃景就是光学幻景。
第四章 光现象
人民教育出版社
1
光的折射
第4节
光的折射
2
生活中的折射现象
①了解光的折射现象。
②知道光在发生折射时，光路是可逆的。
③能够利用所学知识解释生活中的折射现象。
复习
二、光的反射定律：
反射光线、入射光线和法线 _______________ ；
反射光线、入射光线分别位于 ____________ ；
_________ 等于 _________ 。
光反射时，光路是 _______ 的。
在同一平面内
法线的两侧
反射角
入射角
可逆
一、光直线传播的条件:
在同种均匀介质中。
①欣赏视频—《神奇的硬币》
加水后为什么能看到硬币？
第4节 光的折射
学习了光的折射后，你就会知道其中的道理了。
③晴朗的夜晚，天空中
的星星好像在眨眼睛。
②斜插在水中的
筷子好像折断了
④这是2022年5月25日河北邢台拍摄到的“海市蜃楼”
光的折射
01
PART
一般情况下，一种介质为空气，另一种介质为水或玻璃。注意要斜射入。
光在同种均匀介质中沿直线传播，如果从一种介质进入另一种介质，会怎么传播呢？
让一束光线从空气斜射入水中，观察到进入水中的光线传播方向发生了改变。
①光的折射（refraction）：
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。
空气
水
激光笔
②描述折射现象的几个名词
i
γ
B
空气
水（玻璃）
N
N′
A
O
M
M′
空气
水
（1）入射点：入射光线与分界面的交点O；
（2）分界面：两种介质的分界面，如图所示的MM′；
（3）入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO；
（4）折射光线：进入另一种介质的光线OB；
（5）法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′；
（6）入射角：入射光线与法线的夹角i；
（7）折射角：折射光线与法线的夹角r。
① 折射光线、入射光线、法线是否在同一平面内？
② 折射光线、入射光线还分居法线的两侧吗？
③ 折射角等于于入射角？
④ 发生折射时，光路是否可逆？
光在折射时遵循什么规律？
提出问题
光束从空气进入水中后可能向法线偏折（或远离法线）；
猜想假设
发生折射时，光路可逆； … …
… …
激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘（标有角度）。
实验器材
制定计划和设计实验
①如图所示，让激光笔发出的一束光从空气斜射入玻璃中，多次改变入射角的大小。
观察光的传播路径，比较折射角和入射角的大小；观察折射光线、入射光线与法线的位置关系。
实验方案
②让激光笔发出的一束光从玻璃斜射入空气中，重复上述实验。
③让激光笔发出的一束光从空气垂直射入玻璃中（或从玻璃垂直射到空气中），观察光的传播路线。
光从空气斜射入玻璃中
①如图所示，让激光笔发出的一束光斜射入玻璃中，观察光的整个传播路径， 比较折射角和入射角的大小，记录在表格中。
②改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。
探究实验①
实验次数 入射角 折射角
1
2
3
③实验现象与数据
实验 次数 入射角 折射角
1 20° 14°
2 40° 26°
3 60° 35°
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。
实验数据
④实验结论：光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角
光从玻璃斜射入空气
探究实验②
①如图所示，让激光笔发出的一束光从玻璃斜射入空气中，观察光的整个传播路径， 比较折射角和入射角的大小，记录在表格中。
②改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。
实验次数 入射角 折射角
1
2
3
③实验现象与数据
实验次数 1 2 3
入射角 10° 20° 30°
折射角 13° 29° 58°
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。
④实验结论：
光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角
光从空气垂直射入玻璃中
①如图所示，让激光笔发出的一束光垂直射入一块玻璃（或直角三棱镜），观察光的整个传播路径。
光由玻璃垂直射入空气时，传播方向也不发生改变。
探究实验③
光由空气垂直射入玻璃时，传播方向不改变
②实验结论：
探究实验④
折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
①把圆形光盘的左上半部分向后折转，观察在面板上是否还能看到折射光线？
折射光线、入射光线和法线在同一平面内（三线共面）
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。
②实验结论：
当整个圆形光盘一个平面上时，能够看到折射光线。
探究实验⑤
折射光线和入射光线是否位于法线两侧
①使入射光线分别从法线的左右两侧斜射入玻璃中，观察折射光线与入射光线是否位于法线两侧？
折射光线、入射光线和法线位于法线两侧.（二线分居）
②实验结论：
探究实验⑥
发生光的折射时，光路可逆。
发生光的折射时，光路的可逆性
①如图：让光从空气斜射入半圆形玻璃砖，同时逆着折射光射入另一束光，观察光在空气中的传播途径。
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。
②实验结论：
总结：光的折射规律
①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居在法线两侧。
②光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当入射角增大时，折射角也增大。
当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。
③在折射现象中，光路可逆。
视频演示——《光的折射规律》
【例题1】一束光沿AO方向从空气斜射入水中，请在图中画出折射光线的大致方向。
过入射点O作垂直于界面的法线，根据折射角小于入射角即可画出折射光线OC。
【例题2】如图所示，一束光从水斜射入空气中，请在图中画出折射光线的大致方向，并标出折射角θ 。
过入射点O'作垂直于界面的法线，根据折射角大于入射角即可画出折射光线，折射角为 θ。
生活中的折射现象
02
PART
①池底为什么看起来比实际浅呢？
S点发出（反射）的光从水斜射向空气时发生折射，折射角大于入射角。
池底实际位置S
虚像S′
人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像，这点的位置比实际位置升高了。
鱼的实际位置S
S′
鱼的虚像
②鱼在哪里？
有经验的渔民怎样才能叉到鱼？
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。
如图，起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢往茶碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。想一想，这是为什么？
分析：加水后，硬币的光从水中斜射入空气时，折射光线偏离法线，折射光进入了眼睛，眼睛看到的实际上是升高了的硬币虚像。
硬币的
实际位置S
S′
硬币的
虚像
海市蜃楼
科 学 世 界
我们已经知道，光在同种均匀的介质中沿直线传播。如果介质疏密不均，光就不会沿直接传播，而会发生折射。海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，多发生在夏天的海面上、沙漠或戈壁等地方。
海市蜃楼是怎样发生的呢？
海市蜃楼是怎样发生的呢？
夏天空气较热，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比上面的低。空气热胀冷缩，上层的空气比底层的空气稀疏。来自地平线以下远处物体的光，本来不能到达我们的眼中，但有一些射向空中的光，由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲，逐渐弯向地面，进入观察者的眼睛。观察者逆着光望去，就看见了远处的物体。
①光从空气斜射入水中时，在界面处既会发生折射，又会发生发射。
折射光线
反射光线
入射光线
空气
界面
水（或玻璃）
入射光线
折射光线
入射光原方向
法线
O
入射角α
反射角β
折射角γ
反射光线
②光从空气斜射入水中时，在界面处发生折射时遵守折射规律，发生反射时，遵守反射定律。
③区别光的反射与折射现象
光的反射 光的折射
水中倒影
水中筷子折了
海市蜃楼
潜望镜
汽车后视镜
大漠孤烟直，长河落日圆
潭清疑水浅
池水映明月
平面镜成像
繁星闪烁
【例题3】光从空气斜射到水面时，一部分光射进水中，另一部分光返回到空气中，其光路如图甲所示。现在让光逆着折射光线的方向从水中斜射到与空气的分界面，请在图乙中画出相应的折射光线和反射光线。
折射光线
反射光线
答案
A
B
C
O
空气
液体
40o
105o
N
M
【例题4】一束光从空气射入某种透明液体，已知入射光线与界面的夹角为40°，反射光线与折射光线的夹角为105°，则反射角的大小是_______，折射角的大小是_____.
500
350
入射光线与界面的夹角为40°，则入射角为50° ，所以反射角的大小是50° 。
折射角为∠ MOC=180 ° -105 ° -50 ° =35 °
课堂小结
03
PART
①折射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射光线与
入射光线分居在法线的两侧；
②当光线从空气射入其它介质时，折射角小于入射角；
当光从其它介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；
当光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不变。
③在光的折射现象中，光路可逆。
①水中物体变浅、筷子在水中“折断”
折射
规律
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，叫做光的折射。
光的折射
光的折射
生活中的
折射现象
②海市蜃楼：是光在不均匀的空气中传播时，传播方向发生改变，产生的折射产生的现象。
动手动脑学物理
04
PART
1. 图中，哪一幅图正确地表示了光从空气进入玻璃中的光路
根据光的折射特点，当光从空气中斜射到玻璃中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。
故丙图正确
2. 一束光射向一块玻璃砖，并穿过玻璃砖。画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线(注意标出法线)。
光从空气斜射入玻璃中，再从玻璃斜射入空气中，发生两次折射，要注意判断折射角与入射角的关系。
空气中的角大。
一束光射向一块玻璃砖，并穿过玻璃砖。离开玻璃后的光线O2B与入射光线AO1是平行的。
玻璃砖
A
O1
M
O2
N'
B
M'
N
证明：O2B∥AO1
证明：
∵∠O1O2N=∠M'O1O2
∴∠N'O2B=∠AO1M
又有∠M'O1A=π－∠AO1M；∠NO2B=π－∠N'O2B，
故∠M'O1A=∠
所以：∠AO1O2=∠O1O2B
(内错角相等）
∴O2B∥AO1
3. 小明在平静的湖边看到“云在水中飘，鱼在云上游”。 请你说一说这一有趣的现象是怎么形成的。
“云在水中飘”是光的反射现象，“鱼在云上游”是鱼通过水的折射所形成的虚像和云在水面下的虚像同时出现所形成的现象。
4. 如图所示，一束光射入杯中，在杯底形成光斑。逐渐往杯中加水，观察到的光斑将会如何移动
光线斜射到水面上时，会发生折射，当光由空气斜射入水中时，折射角小于入射角。
开始液面位置
加水后液面位置
O'
O
往杯中加水，入射角不变，折射角也不变，根据作图可知光斑向右移动。
原光斑位置S
新光斑位置S'
课堂练习
05
PART
1. 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生______，这种现象叫做光的_________ 。当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线________ 。
2. 完成光路图。
改变
折射
偏折
空气
水
空气
水
光从水斜射入空气中，折射角大于入射角
折射角γ
入射角α
M
N
玻璃
空气
3. 一束光线从空气射入玻璃时，界面 MN 上的反射光线如左图所示，请画出对应的入射光线和大致的折射光线。
M
N
玻璃
空气
反射光线
折射光线
入射光线
法线
光线从空气射入玻璃时，折射角小于入射角（折射光线靠拢法线）。
4. 在岸上看到水中有一条鱼在游泳，看到的鱼是光的折射现象所产生的 像(选填“虚”或“实”)。如图所示是眼睛看到鱼的示意图，此时折射角 入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
虚
大于
在岸上看到水中的鱼是光的折射现象所产生的虚像。如图所示鱼发出的光从水中斜射到空气中进入人的眼睛，此时折射角大于入射角。
5．如图所示，一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，入射光线与液面成30°角，则反射光线与入射光线的夹角大小为_______；若反射光线与折射光线的夹角为83°，则折射角的大小为_______。
120°
37°
入射角为60°，反射角为60°，折射角的大小为
180°- 60°- 83°=37 °。
6．如图所示，OB为反射光线，O为入射点，请画出该光线的入射光线及其折射光线。
AO为入射光线，光从水斜射入空气中，折射光线偏离法线，OC为折射光线。
7. 如图所示，画中人出现了错误的判断。下列四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的是 ( )
D
人看到池底变浅，是因为当光从水斜射到空气中时，折射光线偏离法线方向，折射角大于入射角。
故D图正确。
8. 向碗中加水，如图所示，眼睛在A处看到硬币的像在B点，这是光的折射现象。在图中画出过A点的折射光线和对应的入射光线，并标出入射角α。
答案
9. 潜入水中工作的潜水员在水中看见岸上的路灯位置变高了。如图所示的四幅光路图中，哪一幅图能正确说明产生这一现象的原因 ( )
人在水中看岸上的物体时，岸上的物体发出的光从空气斜射入水中折射后进入人眼，逆着折射光线看去，感觉到物体的位置比实际位置要高一些。C图符号题意。
C
10．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________所成的像，太阳实际在图中 _____(填“甲”或“乙”)的位置。
折射
乙
太阳光经过不均匀的大气层要发生折射，人观察到的落日是太阳的虚像，以地平线为界，实际太阳在地平线一下。
11. 在空杯子里放一枚硬币，使眼睛刚好看不见，如图所示，保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢向杯中注水（ ）
A．随着水的增多，眼睛能看到硬币，但位置比实际位置高
B．随着水的增多，眼睛能看到硬币，但位置比实际位置低
C．随着水的增多，眼睛能看到硬币，但位置没有改变
D．注水后仍看不见硬币
A
加水后，硬币的光从水中斜射入空气时，折射光线偏离法线，折射光进入了眼睛，眼睛看到的实际上是升高了的硬币虚像。
12．某小组同学在探究光的折射规律时，将实验中观察到的现象记录在图10中，通过分析比较各图中光的传播路径及折射角与入射角的大小关系，他们得到一些初步结论。
①分析比较图（A）、（B）和（C）中折射角与入射角的关系可知：
________________________________________________________________________。
②分析比较图（C）和（D）中折射角与入射角的关系可知：
玻璃对光的折射本领比水强。
当光从空气斜射入水中时，入射角增大，折射角增大，折射角小于入射角。
分析以上数据可得：
①当光从空气垂直入射到其它透明介质时，传播方向 （选填“改变”或“不改变”）。
②当光从空气斜射人玻璃或水中时，折射角 选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。
不改变
小于
13. 小文在探究光的折射规律时，将光分别从空气射入玻璃和水。实验数据记录在下表：
③当光以相同的入射角斜射入不同的玻璃、空气中时，折射角 （选填“相等”或“不相等”）。说明玻璃对光的折射本领比水对光的折射本领 （选填“强”、“弱”、“相同”）。
不相等
强
13.小文在探究光的折射规律时，将光分别从空气射入玻璃和水。实验数据记录在下表：
14．某同学在做探究光的折射特点实验，如图所示是一束红光从空气射到水面时的光路图，通过实验得到如下表数据：
入射角α 0° 20° 30° 45° 60°
反射角β 0° 20° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 14.9° 22.1° 35.4° 40.9°
分析表一中数据，可得出结论：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生_______和________现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是_____，且折射角_______(填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
③当光从空气垂直射到水面时，折射角等于____度。
反射
折射
折射角随入射角的增大而增大
小于
0
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