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第三章：光和眼睛
3.4探究光的折射规律
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加水后为什么能看到硬币？
斜插在水中的
筷子好像折断了
晴朗的夜晚，天空中
的星星好像在眨眼睛。
这是2022年5月25日河北邢台拍摄到的
“海市蜃楼”
光由一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生改变（偏折），这种现象叫光的折射。
一、光的折射
解释：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，而折射光线则进入到另一种介质中。由于光在两种不同的物质里传播速度不同，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。在折射现象中，光路是可逆的。
N
N,
入射角i
折射角r
折射光线
入射光线
空气
水
法线
界面
O
折射光路图
（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。
M
M′
A
B
用激光灯斜照射水面，观察激光灯的光路传播路径。
实验演示
空气
水
激光笔
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（玻璃中）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； … …
… …
二、探究光的折射规律
激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘（标有角度）、水
实验器材
制定计划和设计实验
二、探究光的折射规律
空气
水
A
O
C
A
O
C
大
折射光路
二、探究光的折射规律
光的折射规律
折射光线、入射光线、法线在同一________内；
折射光线和入射光线分别位于_______两侧
光从空气斜射入另一种介质时,折射角_______入射角
光从另一种介质斜射入空气时,折射角_______入射角
光垂直入射时,传播方向_______,折射角_____入射角
平面
法线
小于
大于
不改变
等于
实验结论
完成光路图
Q
P
空气
水
N
N/
N
N/
i
r
考考你
i
r
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？
2.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。
P
P′
3.水中的筷子为什么向上弯折？
4. 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。
如图所示，小明将一枚硬币放在碗底，眼睛在A处恰好看不到它，沿碗壁缓缓向碗中加水，小明在A处又能看到“硬币”．这是因为光从______斜射入_______中时发生了_______现象．
水
空气
折射
P
Q
A
B
A/
从水中向岸上看
海市蜃楼
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。
课堂小结
1.下列诗句中有关光现象的说法正确的是（ ）
A．“绿树阴浓夏日长”，树阴是光的反射形成的
B．“楼台倒影入池塘”，楼台倒影是光的折射形成
C．“瀑水喷成虹”，彩虹是光的直线传播形成
D．“潭清疑水浅”，水浅是光的折射形成的
D
巩固提高
2. 小凯学习完《光现象》之后，兴致勃勃地回家给妹妹表演了一个小魔术。他先让妹妹站定，在她面前摆一只“空碗”（如图甲所示），然后缓慢地往碗里倒水，成功地给妹妹“变”出了一枚硬币（如图乙所示）。魔术的成功是利用了（ ）
光的反射 B. 光的折射
C. 光的直线传播 D. 光的色散
B
3.
折射
2022年4月18日，怀化出现了“日晕”奇观，它是由于气温低，云中的水滴变成六棱柱状的小冰晶，太阳光穿过云层即在小冰晶上发生___________（选填“折射”或“反射”或“光沿直线传播”），看上去在太阳的周围出现一个圆圈，由内而外呈光谱色，这就是“日晕”。
4.我国建成全球规模最大熔盐塔式光热电站，如图是利用大规模阵列抛物镜面收集太阳能的工作原理图。下列关于太阳光传播的说法错误的是（ ）
A．在定日镜面上发生反射 B．在定日镜面上发生折射
C．经过定日镜后沿直线传播 D．经过定日镜后传播速度不变
B
B
5.小猫叉不着鱼，作图可解释。请完成小猫看见鱼（图中A点）的折射光路图。
B
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）。
B
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