1.了解常见的光的折射现象
2.能根据光的折射规律进行作图
3.能利用光的折射作图解释生活中的现象
1.光的折射作图
2.利用光的折射作图解释生活中的现象
光的折射规律
1.折射光线与入射光线、法线在同一平面内；
2.折射光线和入射光线分居法线两侧；
3.光从空气中斜射到水或玻璃中时，折射角小于入射角，如下左图所示：光从水或玻璃中斜射到空气中时，折射角大于入射角，如下右图所示：
注意：当光发生折射时，光在传播速度较快的介质中的角度越大。例如当光从空气中斜射入水中时，由于光在空气中的传播速度比在水中的传播速度快，所以折射角小于入射角。
总结：光斜射时，不论从空气斜射入玻璃（水）还是从玻璃（水）斜射入空气，都是空气介质中的角度大些，可简记为“空中角大”。
4.折射角随着入射角的增大而增大；
5.当光线垂直射向介质表面时传播方向不改变。（此时入射角、折射角相等且均为 0°)
玻璃砖问题
1.平行玻璃砖
其特点是发生两次折射，且最初空气中的入射光线和最终空气中的折射光线平行.
2.三棱镜
三棱镜一般会发生两次偏折，且其特点是光经过三棱镜折射后最终射出方向将向底面（第三个侧面）偏折，如图所示：
3.圆形/半圆形玻璃砖
（1）当入射点在平面上时，和普通的玻璃面折射无区别。
（2）当入射点在圆弧面上时，入射点和圆心的连线即为法线，角度关系依然遵循“空中角大”。（若入射光线和法线重合，则传播方向不发生改变）
光斑移动问题
1.光斑移动与水面位置变化有关，水面高低不同，发生折射的位置也不同，如图所示分别为无水、低水位、高水位时的光路图：
折射现象的解释
1.人看水里的鱼比实际鱼的位置浅，是因为水里的鱼反射出的光经过水面折射后进入人眼，折射角大于入射角，人眼沿着折射光线看过去，看到的“鱼”（鱼的虚像）在真实的鱼上方，如图所示：
2.水中的鱼看到岸上的人比人的实际位置高，岸上的人反射的光从空气中射到水中，发生折射，折射角小于入射角，鱼顺着折射光线看过去，看到了人的虚像，虚像的位置在真实人的上方.
3.池水看起来比真实深度浅，因此池底反射的光经过水面折射进入人眼，人眼沿着折射光线看过去， 看到了池底的虚像，位于真实池底上方，如图所示：
4.筷子斜插入水中后，筷子反射的光从水中射到空气中，发生折射，折射角大于入射角，人眼沿着折 射光线看过去，看到的是筷子的虚像，位于真实筷子位置的上方。（注意：不要将筷子误认为是光线）；
5.清晨和傍晚我们所看到的朝阳和落日实际上在地平线以下，太阳发出的光从真空的宇宙中射入大气 层中，折射角小于入射角，人顺着折射光线看过去，看到了太阳的虚像，虚像的位置在真实的太阳的
上方如下图所示：
6.海面上或者沙漠里出现的蜃景奇观也都是光的折射所形成的虚像.
总结：在以上这些光的折射现象中，我们所看到的都是虚像，且人眼所看到的这些虚像都在物体真实位置的上方
下列词句中属于光的直线传播现象的是__________；属于光的反射现象的是__________；属于光的折射现象的是__________（选填数字号码）.
①立竿见影；②镜花水月；③坐井观天；④海市蜃楼；
⑤凿壁偷光；⑥水中捞月；⑦夕阳如血；⑧猪八戒照镜子，里外不是人.
古诗词中有许多描述光学现象的诗句，下列诗句从物理学的角度解释错误的是（ ）
A．潭清疑水浅——“水浅”是由光的折射产生的
B．池水映明月——“映明月”是由光的漫反射产生的
C．岸边无雨挂长虹——“长虹”是由光的色散产生的
D．绿树阴浓夏日长——“阴浓”是由光的直线传播产生的
如图是小明“探究光的折射规律”的实验装置，在水中竖直放置一块自制的刻有角度的圆形量角器，圆心O位于空气和水分界面处。
（1）小明在实验前先在水中滴几滴牛奶，这样做的目的是__________；
（2）量角器由可以绕接缝MN转折的E、F两部分组成，这样做的实验目的是探究____________________。若以接缝MN为轴线，将量角器的F面绕法线MN向后旋转，此时折射光线的位置__________（选填“发生”或“不发生”）变化；
（3）小明测得如下表所示的两组数据：
表一：光从空气斜射入水中
序号 1 2 3
入射角α/ 30 45 60
折射角r/ 22 32 40
表二：光从水中斜射入空气中
序号 1 2 3
入射角α/ 22 ◆ 40
折射角r/ 30 45 60
①表二中“◆”数据被遮挡住看不到，由表中信息可知这个数据是__________；
②如果小明在探究光从空气斜射入水中折射规律时，完成了第4次实验，入射角是400，折射角可能是 __________；
A． B． C． D．
③写出②中选择的理由____________________ 。
如图所示，一激光束从水下射向水面，入射角等于30°。若折射光线与反射光线恰好垂直，则反射角等于__________ ，折射角等于__________。
如图所示为光在空气和玻璃间传播的情况，由图可知，入射光线是__________，折射角是__________，玻璃在__________侧。
（1）如图所示，一束光 AO 从水中斜射到水面发生反射和折射，请在图中画出反射光线OB和折射光线 OC 的大致方向.
（2）如图所示，一束单色光射向三棱镜，画出这束光两次折射的大致光路.
（1）如图所示，有两架敌机，一架是实际飞机，一架是小明从潜水艇上观察到的该飞机的像，请你确定实际飞机和飞机的像，分别在括号里填写“物”或“像”，并完成小明看到飞机的光路图。
（2）如图甲所示，渔民在A处看到水中处有一条鱼，而S处才是鱼的真实位置，现要利用激光手电筒从A处发出一束光照射到鱼上，请你在图中完成光路；
（1）一束光射向玻璃砖，经过两次折射后恰好经过 A 、B 两点，请在下图中画出这束光的大致传播路径.
（2）画出图中两条光线通过半圆形玻璃砖后大致的折射光线（O 为圆心）.
（1）如图所示，一束光从空气射向玻璃砖，并穿过玻璃砖；画出这束光进入和离开玻璃砖的折射光线。
（2）图中，光从空气射向玻璃砖时，入射点O、玻璃砖内光线和出射光线如图所示。已知玻璃砖上下表面平行，请根据辅助线画出入射光线及其反射光线。
（3）如图为“坐井观天” 的示意图，设点 A 为青蛙的眼睛，井灌满水，试画出青蛙看到的天空的范围。
（4）将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图.
（5）平静水面上的小鸟和水中的小鱼，某时刻的实际位置如图所示，水面一侧 C 点的人眼恰好看到它们在水中的像重合，以小鸟眼睛A点代表小鸟，以小鱼眼睛B点代表小鱼，请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图。（保留作图痕迹）
如图1所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。
（1）图 1 水槽中未注水时可在侧壁上 A 处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至B处，这是由于光在水面处发生了光的__________现象，此时入射角__________角θ（选填“大于”“等于” 或“小于”）；
（2）为使 B 处的光点移至 C 处，则应使水槽中的水量__________，若 BC 间距离为 2cm，则水面高度的变化量△h______2cm（选填“＞”“=”或“<”);
（3）如图 2 所示，小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播，则激光笔照射的方向应满足的条件是________________，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区________（选填“①”②”或“③”)内。
实验课上，小华将一枚一元硬币放到碗的底部，然后向后退到恰好看不到硬币的位置，如图所示，小明向碗内缓缓注水，直到小华恰好再次看到完整的硬币为止，再次看到完整硬币的光路是（ ）
潜水员在水中看岸上的小鸟，图中能正确表示其光线的传播大致路径的是 ( )
如图是一根直树枝斜插在湖水中的一张照片，下列分析正确的是（ ）
A．OB是树枝反射形成的像 B．OB是树枝折射形成的像
C．OB是树枝在水中的部分 D．OC是树枝在水中的部分
如图是一张令人惊讶的照片，茶色玻璃板后面有一支蜡烛，它竟然能在水中燃烧！关于玻璃板后 面的水和烛焰，下列说法正确的是( )
A.水是虚像，烛焰是实物 B.烛焰是虚像，水是实物
C.水和烛焰都是虚像 D.水和烛焰都是实物
如图所示，小明将一把玩具枪放在了玻璃台面上，打开壁灯时，多出了好几把“枪”。关于这些“枪”的形成，下列说法错误的是（ ）
A．①是枪的影子 B．③是枪经玻璃所成的像
C．②是③的影子 D．②是①经玻璃所成的像
室内游泳池上方离水面 6m 处有一盏灯，从池边看到灯在水中的倒影正好贴 在池底上，则池中水的实际深度应( )
A.小于 6m B.等于 6m C.大于 6m D.无法判定
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 （选填“ 甲”或“ 乙”）的位置。
如图所示是两个并排而且深度相同的水池，一个装水，另一个未装水。在两池的中央各竖立着一只长度相同且比池深略高的标杆。当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子， 下列说法中正确的是( )
A.未装水的池中标杆影子较长 B.装水的池中标杆影子较长
C.装水的池中标杆没有影子 D.两池中标杆影子长度相同
如图，不透明容器底部 A 处有一光源，没倒水时在侧壁 B 处形成一个亮的光斑。当向容器中加水至 EF 处时，亮斑在B点的___________，当水面到达 CD 时，人眼在空气中， 通过水面看到的亮斑在 B 点的__________。（均选填“上方” 、“下方”或“原处”）
如图所示，人在 B 处观察到一个彩色玻璃球沉在水池底 A 处。若在 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
如图所示，将刻度尺斜插入水中，从水面上看去水中尺子的刻度情况( )
A.变得密了 B.变得疏了 C.一部分变密一部分变疏 D.疏密没有变化
如图所示，把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖 A 和半球形玻璃砖 B 放在报纸上，若正方体的边 长和半球的半径相同，则从正上方沿图中虚线（中心线）方向往下看中心线对准的文字( )
A.A 和 B 中看到的都比实际的高
B.A 中看到的比实际的高,B 中看到的比实际的低
C.A 中看到的比实际的高，B 中看到的与实际的一样高
D.A 和 B 中看到的都与实际一样高
在透明玻璃杯的杯底放一枚硬币，然后倒入一些水。把杯子端到眼睛的高度， 再慢慢下移。当杯 子下移到某一位置时，如图所示，可以看到大、小两枚硬币。以下对这一现象解释合理的是( )
A.“大、小硬币”都是由于光的反射形成的
B.“大、小硬币”都是由于光的折射形成的
C.“大硬币”是由于光的反射形成的，“小硬币”是由于光的折射形成的
D.“大硬币”是由于光的折射形成的，“小硬币”是由于光的反射形成的
如图所示，晶晶将一支筷子竖直插入盛有适量水的圆柱形透明玻璃杯中，若晶晶从图示位置正面 观察，可能观察到的现象是( )
阅读短文，回答问题
为了探究光的反射和折射规律，小明设计并进行了如图 1 所示的实验：把一束激光从某种玻璃中射向空气，保持入射点不动，改变入射角（每次增加10°), 观察反射光线和折射光线的变化，并记录了入射角α、反射角β、折射角γ. 实验过程中小名发现了一个奇特的现象，当把入射角 增大到450时，发现折射光线突然消失了，把入射角减小为 400时折射光线又出现了。于是他重新进行了实验（从400开始，入射角每次增加 0.20）．下面是小明的实验数据：
表1光从玻璃射向空气时入射角、反射角和折射角的关系（单位：度）
α/度 0 10 20 30 40 … 41 41.2 41.4 41.6 41.8 42
β 度 0 10 20 30 40 … 42 41.2 41.4 41.6 41.8 42
γ 度 0 15.2 30.9 48.6 74.6 … 79.8 81.1 82.7 84.8 90
表2 光从水射向空气时入射角、反射角和折射角的关系（单位：度）
α/度 0 10 20 30 40 … 45 … 48.2 48.4 48.6 50
β 度 0 10 20 30 40 … 45 … 48.2 48.4 48.6 50
γ 度 0 13.4 27.0 41.7 58.7 … 70.1 … 82.7 84.0 90
小明通过查阅资料发现：光从玻璃、水等介质射向空气，入射角增大时，折射光线离法线越来越远,而且越来越弱；当入射角增大到某一角度，使折射角达到 900时，折射光线完全消失，发生这种现象时的入射角叫做临界角λ。
（1）请你针对“当入射角增大到某一角度，使折射角达到900 时，折射光线完全消失”这一物理现象，给它一个合适的名字叫光的__________（全折射/全反射）；
（2）根据实验数据，玻璃的临界角__________水的临界角（大于/等于/小于）。
（3）光从玻璃射向空气，入射角增大时，反射光的强度__________（变强/变弱/不变）；
（4）光从空气射向玻璃，入射角增大，折射光线__________（可能/不可能） 完全消失；
（5）如图 2 是甲、乙分别是一块玻璃三棱镜和水三棱镜（等腰直角），周围是空气，一束光垂直于一个直角面射向三棱镜，试分别画出这束光的光路图。
如图，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的光路，其中入射光线为________，折射角为_______度，界面的_______边是玻璃.（选填“上”、“下”、“左”或“右”）
有一圆柱形敵口容器，从其左侧某一高度斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑，如图所示。下列操作将使光斑向右移动的是（ ）
A.保持水面的高度和入射点不变，使激光的入射角减小
B.保挂水面的离度不变，使涨光笔向左平移
C.保持激无射入的舟度不变，使水面上升
D.保持激光射入的角度不变，使激光笔向上平移
如图所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图 示方向发出一细光束，只通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的折射现象。水槽中未注水时可在 侧壁上 A 处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至 B 处，此时入射角________（大于/等于/小于）角θ; 为使 B 处的光点移至 C 处，则应使水槽中的水量________（增加/减少/不变），若BC间距离为 3cm，则水面高度的变化量△h________（大于/等于/小于）3cm。
如图所示，一密闭激光发射器从水槽侧壁射出一束激光，激光沿直线射到空水槽底部O点，形
成一个光斑．向水槽中缓慢注入水，当水面与M点相平时，水槽底部光斑移动到 O点的________（选填“左”或“右”或“仍在 O 点”）侧．继续沿水槽壁缓慢注水，当水面与 N 点相平时，水槽底部光斑移动到 O 点的________（选填“左”或“右”或“仍在 O 点”）侧 .
如图（a）所示，直线 AB 是光滑木板与棉布的分界线（木板与棉布处在同一水平面上），然后使 一个小线轴（如缝纫机上的线轴）沿着与直线 AB 成一角度的方向PO 匀速滚动，可以看到，线 轴在棉布上滚动的方向发生了改变．如图（b）所示，一束光从空气斜射入玻璃中时传播方向也发生了改变
（1）由图（a）可知当线轴的甲轮刚接触到棉布时，其速度的大小将________（变小/不变/变大），而乙轮的速度不变；
（2）从图（a）、（b）两种类似现象可知，光由空气斜射入玻璃时而发生折射现象的原因可能是
________________________________________________________
（3）下列几个研究案例中与本题的研究方法相同的是( )
A.用水波来形象地认识声波；
B.探究蒸发快慢与哪些因素有关；
C.在探究发声的音叉是否在振动时，将一个乒乓球靠近它，观察到乒乓球被弹开；
D.将闹钟放在钟罩内，通过抽气来探究声音能否在空气中传播.
如图所示，水面上方有一个发光点A1，水中另有一个发光点A2．人在空气中看到A2在水中的位 置就是 A1 在水中的像的位置．请画出：
（1）A1 发出的光经水面反射进入人眼的光路图；
（2）A2 发出的光进入人眼的光路图.
2
2第六讲光的折射
学习目标
1.了解常见的光的折射现象
2.能根据光的折射规律进行作图
3.能利用光的折射作图解释生活中的现象
重点难点
1.光的折射作图
2.利用光的折射作图解释生活中的现象
内容一光的折射
知识解析
一光的折射规律
1.折射光线与入射光线、法线在同一平面内：
2.折射光线和入射光线分居法线两侧：
3.光从空气中斜射到水或玻璃中时，折射角小于入射角，如下左图所示：光从水或玻璃中斜射到空气中
时，折射角大于入射角，如下右图所示：
入射光线
折射光线
控气
空气
玻骈（水）
玻璃（水）
折射光线
入射光线
折射角<入射角
折射角>入射角
66
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典例精练
园面下列词句中属于光的直线传播现象的是0一：属于光的反射现象的是②的包：属于=
的折射现象的是【
9)
(选填数字号码)·
①立竿见影：②镜花水月：③坐井观天：④海市蜃楼：
⑤凿壁偷光：⑥水中捞月：⑦夕阳如血：⑧猪八戒照镜子，里外不是人，
例2古诗词中有许多描述光学现象的诗句，下列诗句从物理学的角度解释错误的是
A.潭清疑水浅一“水浅”是由光的折射产生的
B.池水映明月一一“映明月”是由光的漫反射产生的
C.岸边无雨挂长虹一一“长虹”是由光的色散产生的
D.绿树阴浓夏日长一“阴浓”是由光的直线传播产生
例3如图是小明“探究光的折射规律”的实验装置，在水中竖直放置一块自制的刻有角度的圆形量角
器，圆心0位于空气和水分界面处。
《)小明在实验前先在水中滴几滴牛奶，这祥做的目的是显冰牢悦器
(2)量角器由可以绕接维闪转折的，F两部分组应，这样微的实验日的是探究二含子艾叠亚
若以接缝MN为轴线，将量角器的F面绕法线MN向后旋转，此时折射光线的位置
(选填“发
生”或“不发生”)变化：
(3)小明测得如下表所示的两组数据：
表一：光从空气斜射入水中
序号
1
2
3
入射角a/
30
45
60
折射角r/
22
32
40
表二：光从水中斜射入空气中
序号
2
3
入射角a/
22
40
折射角r/
30
45
60
@表二中“◆”数据被遮挡住看不到，由表中信息可知这个数据是了2
②如果小明在探究光从空气斜射入水中折射规律时，完成了第4次实验，入射角是40°，折射角可能是
A.
20°
B.28°
C.35°
D.60°
写出@中选择的理由为射润还入狱确狲悟大Dt培大，入为州0，个子30、
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