4.4 光的折射习题课件 2022-2023学年人教版八年级上册物理(共26张PPT)

(共26张PPT)
第 4 节 光的折射
1.如图所示，一束光从空气中以与液面30°夹角斜射到液面上时，反射光与折射光相互垂直，则折射角是____（填度数）.若入射角变大，折射角将______（选填“变小”“变大”或“不变”）.
30°
解析:入射光线与界面的夹角是30°,所以入射角为90°-30°=60°．反射角等于入射角也为60°,所以反射光线与界面的夹角为30°．因为折射光线与反射光线垂直,所以折射光线与界面的夹角为90°-30°=60°,因此折射角为90°-60°=30°．当光从玻璃斜射入空气中时发生折射,若入射角增大,则折射角增大．所以如果折射角不断增大,则入射角一定不断增大．
变大
2.如图所示，一束光线从水中斜射向空气.请在图中画出：反射光线和折射光线的大致方向.
如图所示
知识归纳
1.光从一种介质 入另一种介质时,传播方向一般会发生____，这种现象叫光的____（如潭清疑水浅、海市蜃楼等）.当发生折射现象时,一定也发生了____现象.当光线垂直射向两种物质的界面时，传播方向_______.
2.光的折射规律：
（1）光折射时，折射光线、入射光线和法线在____________；
（2）折射光线、入射光线分居_______两侧；
（3）入射角i增大时，折射角r_ ___；
（4）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折
（折射角______入射角)；
斜射
偏折
折射
反射
不变
同一个平面内
法线
增大
小于
（5）光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线方向（折射角入射角___ _入射角）.　
３.在折射现象中光路也是可逆的.
　
大于
４.生活中的折射现象:水中的鱼的位置看起来比实际位置_____一些； 由于光的折射,池水看起来比实际的_____一些；水中的人看岸上的景物的位置比实际位置___一些；透过厚玻璃看钢笔,笔杆好像错位了；斜放在水中的筷子好像向上弯折了.　
５.人们利用光的折射看见水中物体的像是_____像(折射光线反向延长线的交点).
高
浅
高
虚
知识点1 光的折射现象
例1 如图甲所示，碗里有一枚硬币，而此时我们看不见它，是由于光沿_________的缘故；当慢慢往碗里倒水时,随着水面的升高会看见硬币，如图乙所示，这是光的______现象.
【名师点拨】光在同一种均匀介质中是沿直线传播 ；从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生改变，硬币反射光线从水中斜射入空气中时，会在水面处发生折射，人眼逆着折射光看去是变高的硬
币像.
直线传播
折射
解析:（1）如图甲所示，碗里有一枚硬币，此时硬币反射出的光线被陶瓷茶杯壁挡住，所以人看不到硬币了，这是光在同种均匀介质中沿直线传播的缘故；
(2)当慢慢往碗里倒水，硬币反射的光线从水中斜射入空气中时，光会在水面处发生折射,折射光线远离法线方向，人眼逆着折射光看去，看到的是变高的硬币的像，这是光的折射造成的.
变式训练1 射水鱼有非常独特的捕食本领，当搜索到停歇在水面附近树枝、草叶上的猎物后，会选择合适的角度，瞄准目标，喷射出lm多高的水柱，将小虫击落水中吃掉，如图，射水鱼在水下向水面上的小虫喷水时，喷射的方向应该是对准看到小虫的 （选填“下方”或“上方”），这是光的_____现象引起的.
下方
折射
解析:射水鱼在水中看到水面上方的昆虫等猎物，是因为水面上方的昆虫等猎物“发出”的光射向水面，发生折射，再进入射水鱼的眼睛中，因此光的传播路线是由空气→水中.根据光的折射定律可知，光从空气中斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，所以鱼看到是变高的虫子的像，故它在水下向小虫喷水时，喷射方向应该是看到的小虫的下方.
知识点2 光的折射规律
例2 如图所示,一束光在玻璃和空气两种介质的界面AB 上同时发生反射和折射现象,其中折射光线是图中的　　,折射角大小为　　, 界面AB的　　(选填“左”或“右”)方是空气．
首先根据反射角与入射角相等的关系确定法线，从而确定界面，然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线，再确定入射光线，最后确定反射光线以及反射角、折射角的度数.
OG
45°
右
解析:由图可知，∠BOE=60°,所以∠COE= 90°-60°= 30°，而∠COF = 30°，根据反射角等于入射角，所以CD为法线，AB为界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OG一定为折射光线，EO为入射光线，OF为反射光线，∠COF为反射角.由图可知，折射角为：∠GOD= 45°，因当光线从其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角.所以这
束光线是由玻璃进入空气，即分界面的右侧是空气.
变式训练2 有一激光光源在如图中的A点发出一道入射光线AO.
（1）请画出折射光线的大致位置.
（2）若入射光线AO始终保持不变，当水位下降时,杯底形成的光斑会向____（选填“左”或“右”）移.
解析:（1）光从空气斜射进入水中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角,如图所示．
右
如图所示
解析:(２)当水位下降时,液面降低,入射角不变,折射角也不变,光斑向右移动到O′点,如图所示．
如图所示
1.下列四种光现象中,其形成原因与另外三个现象不同的是(　)
解析:海市蜃楼是由于光在密度不均匀的空气中传播时,发生折射而引起的,属于光的折射现象；树下光斑属于小孔成像,是由光在同一种均匀介质中沿直线传播形成的；墙上之所以有手影,是因为光在同一种均匀介质中是沿直线传播；“金环日食”是由于光沿直线传播,月球在太阳和地球之间,挡住了太阳射向地球的光线形成的,属于光的直线传播现象；故A与其他三个现象是不同的．
A
2.小明同学为了观察光的传播，将一束单色光从薄壁玻璃槽的左侧射入自制的蜂蜜水中，但光在蜂蜜水中并不是沿着直线传播，而是发生了弯曲，如图所示、这是由于（ ）
A.光从空气到玻璃壁发生了折射
B.蜂蜜水不均匀使光发生了弯曲
C.光发生了反射
D.光从玻璃到蜂蜜水发生了折射
解析:蜂蜜水不均匀,越深密度越大,光在不均匀的蜂蜜水传播时就会发生折射,从而使光发生了弯曲,故B正确,A、C、D错误．
B
3.如图所示，站在岸边的人看到邕江水清澈见底便贸然跳下去游泳，很容易发生溺水事故，下列说法正确的是（ ）
A. 该现象是光的反射产生的
B. 该现象是光的直线传播产生的
C. 在岸边看到的是变浅的水底的虚像
D. 这是光从空气斜射到水中时发生的折射现象
C
解析:站立在水边看到水的深度要比实际的深度浅；这是由于河底反射的光线由水中进入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,看到河底变浅了的虚像,人跳入水中后可能会发生溺水事故,故C正确．
4.下列关于光的说法中，正确的是（ ）
A.光发生折射时，折射角一定小于入射角
B.光在同种介质中一定沿直线传播
C.入射角变大时，折射角可能变小
D.在折射现象中，光路是可逆的
D
解析:当光从其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角,故A错误；光在同种均匀介质中一定沿直线传播,故B错误；当入射角增大时,反射角随着增大,折射角也随着增大,故C错误；反射和折射中光路都是可逆的,故D正确．
5.请按要求作图：
（1）当光线从空气射向水中时，它的折射光线如图所示，请画出入射光线.
如图所示
（2）如图所示，一束光线从三棱镜的AB边垂直射入，又从AC边射出，请画出完整的光路图（保留作图痕迹）.
如图所示
6.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∠____（选填或“1”“2”或“3”），分界面为____（选填“①”或“②”）.
2
解析:由图可知,∠１等于∠３,因此①是法线,②是界面,CO 是入射光线,OA 是反射光线,OB 是折射光线；当光由其他介质进入空气中,入射角小于折射角,当光由空气进入其他介质中,入射角大于折射角．由∠１和∠３相等可知,∠３是入射角,∠１是反射角,∠２是折射角．
②
7.小华陪爷爷去湖里叉鱼，看到了河里游动的小鱼和岸上路灯在水中的倒影，根据这个情景回答如下问题：
（1）小华看到的“鱼”比实际位置____了（选填“高”或“低”），看到的是鱼的______（选填“实像”或“虚像”），鱼叉应瞄准_______________（选填“看到的鱼的方向”“看到的鱼的上方”或“看到的鱼的下方”）才能叉到鱼.
（2）若小华将电筒光对着看到的“鱼”射入，___（选填“能”或“不能”）照亮鱼.
（3）小华看到路灯在水中的倒影是____（选填“实”或“虚”）像，如果路灯到水面的距离是8m,湖水深2m,则路灯的像到路灯的距离是______m.
高
虚像
看到的鱼的下方
能
虚
16
首页
末页
解析:(１)如图所示的现象中,小华看到的“鱼”比实际位置升高了,这是光的折射现象造成的．叉鱼时将鱼叉对准看到的鱼,不能叉到鱼．这是因为从鱼身上发出的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅了,眼睛看到的是鱼的虚像,在鱼的上方,所以叉鱼时要瞄准看到的鱼的下方；
(２)若小华将电筒光对着看到的“鱼”射入,由于光路的可逆性,他能照亮鱼．(３)小华看到路灯在水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像；如果路灯到水面的距离是８m,则像到水面的距离为８m,则路灯的像到路灯的距离是８m＋８m＝16m．
8.某同学做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折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，通过实验还得到如表数据：
（1）分析表中数据，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，折射角随入射角的增大而______（选填“增大”“不变”或“减小”），且折射角______（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角.当光从空气垂直射到水面时，折射角大小等于______度.
首页
末页
反射
折射
增大
小于
0
首页
末页
解析:(１)①光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象；②由表中数据可知,光从空气斜射到水面时,当入射角不断增大时,折射角也随之增大,故折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角．当光从空气垂直射到水面时,传播方向不改变,此时入射光线、折射光线与法线重合,则折射角等于0度．
（2）若用激光沿CO方向从水中射入空气，激光在空气中传播的光路是 ______（选填“OA”或“OB”）；激光经过水面反射时的反射角大小等于______（(选填“α”“β”或“γ”)
（3）折射光线和入射光线位于_____的介质中.
首页
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OA
γ
不同
解析:(２)在光的折射现象中光路是可逆的,若用激光沿CO方向从水中射入空气,则激光在空气中的光路是OA ,光从水中斜射入空气中,反射角等于入射角,所以反射角大小等于γ．
(３)折射光线和入射光线位于不同的介质中．