第7讲 光的折射 学案（无答案）--2023-2024学年八年级物理周末查漏补缺

第7讲 光的折射
知识点一、光的折射现象
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 垂直于两介质分界面的直线MN
入射角 入射光线与法线的夹角i
折射角 折射光线与法线的夹角θ
日常现象：
（1）筷子“弯折”；
（2）池水变浅；
（3）海市蜃楼。
知识点诠释：
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。
知识点二、光的折射规律
光的折射规律：
（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居法线两侧；（两线分居）
（3）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角（折射光线向法线偏折）；光从水或其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角；
（4）入射角增大时，折射角也随着增大；
2、在光的折射现象中光路是可逆的。
知识点诠释：
1、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。
2、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。
3、光的折射看到的是物体的虚像。
题型一：光折射规律的应用
[例1]有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示，下列操作使其光斑向左移动的是（　　）
A．保持水面高度不变使激光笔向右平移
B．保持水面高度和入射点不变使激光笔入射角增大
C．保持激光笔不移动且射入角度不变，向容器内缓缓加水
D．保持激光笔不移动且射入角度不变使容器水平向左移动
[变式1]光从空气斜射到水中，若入射光线与法线的夹角为50°，则折射角应为（　　）
A．小于50° B．等于50° C．大于50° D．等于100°
[变式2]如图是小明春游时在水边看到的美景，下图中能正确反映他看到水中“树木”的光路图是（　　）
A． B． C． D．
[变式3]人在B处观察到一个彩色玻璃球沉在水池底A处，如图所示。B处用激光射到玻璃球上，则激光应对着（　　）
A．正对 A 点 B．A 点的上方些 C．A 点的下方些 D．A 点的左侧
[变式4]光从空气斜射入水，下列各选项中符合光的折射规律的是（　　）
A． B． C． D．
题型二：光折射的可逆性
[例2]将一束红色激光由空气斜射入水中，再将另一束绿色激光对准红色激光的折射光线逆着射回去，则红、绿两条光路________（选填“重合”或“不重合”），原因是________________。
[变式1]渔民用激光枪射鱼，应该使激光对准（　　）
A．看到的鱼 B．看到的鱼的上方 C．看到的鱼的下方 D．看到的鱼的左上方
[变式2]岸上的人可以看到潜水游泳的人，潜水游泳的人也可以看到岸上的人，这说明在折射现象中光路是______________。
[变式3]如图，人眼在A处看见河里B处有一条鱼，若从A处射出一束激光能照射到鱼的身上，则激光应向B点射出，因为光折射时遵循__________________的规律。
[变式4]小明同学在做光的反射和折射的实验时，他在第一次实验中，将一束光从空气斜射入玻璃，并将入射光线、反射光线和折射光线的位置画出来；第二次，他将同样的一束光沿第一次反射光线的位置反向射向玻璃，发现此时的反射光线与第一次反画的入射光线重合，这个现象说明：___________________________________；第三次，他将同样的一束光沿第一次折射光线的反方向由玻璃射向空气，发现此时的折射光线与第一次所画的___________________
光线重合，这说明：________________________________________。
题型三：作图题
[例3]如图所示，a、b为夹角成45°的两束光线，ABCD为玻璃器件，其中BCD为半球体，O为球心，光线a垂直AD指向O点。画出入射光线a、b进入ABCD并射出的折射光线。
[变式1]如图一束光射向半圆形玻璃砖，O为圆心，请作出光通过a、b两个界面的折射光线。
[变式2]小明经常在鸭绿江边观察小鱼，如图所示，A、B其中之一（不知道是哪一个）是小明看到的水中的鱼的像，另一个是水中的鱼，C是小明的眼睛，画出小明看到鱼的光路图。
[变式3]五一小长假，小花与同学在海洋馆看水下表演。如图所示，水下表演者位于A点处，B处为追光灯（用来照亮表演者，增强观众视觉效果），追光灯操作者看到表演者的像位于A'点处，请画出追光灯照亮表演者的光路图。
[变式4]如图所示是一条光线从透明玻璃砖的一面，垂直入射的光线，玻璃砖的截面为等腰三角形顶角为120°，请结合几何知识画出这条光线经玻璃砖从另外两个面射出的光路图。
[变式5]如图，一束光线从空气射向玻璃砖表面，请你画出该光线在玻璃砖中的光线，并标出
折射角。
第7讲 光的折射 作业
一、选择题
1. 当光从一种介质射入另一种介质时，下列说法中正确的是（　　）
A．折射角大于入射角 B．折射角小于入射角 C．折射角等于入射角 D．以上情况都有可能
2. 一束光线由空气斜射入水中，如果入射角逐渐增大，则折射角( )
A．逐渐增大，且总小于入射角 B．逐渐增大，且总大于入射角
C．逐渐减小，且总大于入射角 D．逐渐减小，且总小于入射角
3. 如图所示，我们看到筷子斜插入水中的情况，正确的是（ ）
4. 一束与液面成50°夹角的光线从空气斜射入某液体中时，折射角为30°，当入射光向法线靠拢10°时，则折射角为（　　）
A．大于30°小于40° B．大于40° C．大于20°小于30° D．30°
5. （2011 六盘水）图的四种情景中，属于光的折射的是（　　）
6. 如图所示，一束激光AO由空气斜射入玻璃砖，折射后从另一侧面射出，其出射点可能是图中的（　　）
A．M点 B．N点 C． P点 D．Q点
二、填空题
7. 光从空气斜射入玻璃时，折射角________入射角。
8. 一束光垂直玻璃的表面射入玻璃时，光的传播方向________，光的传播速度________。(填“不变”、“变小”或“变大”)。
9. 如图所示，入射光线是______，反射光线是_______，折射光线是_______，入射角等于______，反射角等于_____，折射角等于______。
11. 你能解释“坐井观天，所见甚小”吗？请你在图中用光学知识画图说明。若井中有水，井底青蛙的位置不变，由于 ，青蛙观察到的井上范围将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、作图与实验探究
12. 如图所示，一容器的底面有一平面镜，容器中盛有水，一束光线与水面的夹角为，画出进入水中，经平面镜反射又射入空气中的光线传播路线。
13. 在图1中，画出反射光线以及折射光线的大致方向；在图2中，画出折射光线的大致方向。
14. 插入水中的筷子，在水中的部分看起来向上弯折，如图所示，人眼在C点处看到筷子B点的像在位置B′点。请画出B点的一条光线经水面折射后过C点的光路图。