3.4　光的折射现象及其规律　第1课时(要点讲解+当堂检测+答案)

沪粤版物理八年级上册同步学案
第三章　光和眼睛
3.4　探究光的折射规律
第1课时　光的折射现象及其规律
要 点 讲 解
要点一　光的折射
1. 光的折射：光由一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象，叫做光的折射(如图所示)。
2. 基本概念：一点、二角、三线
一点
入射点O：入射光线与界面的交点
二角
入射角α：入射光线与法线的夹角。折射角γ：折射光线与法线的夹角
三线
入射光线AO；折射光线OB；法线NN′
3. 关于光的折射的三点说明：①因为光是在两种不同介质中传播的，所以传播的速度各不相同。②反射现象和折射现象往往同时发生，发生反射时不一定发生折射，但发生折射时，一定发生反射。③折射时，光路也是可逆的。
4. 当光从一种透明介质射向另一种透明介质时，在两种物质的分界面上，光的传播方向要发生改变，其中一部分光发生折射，同时还有一部分光发生反射。
要点二　光的折射规律
1. 光的折射规律
光折射时，折射光线、入射光线、法线三者在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧。
光从空气斜向射到水或玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。入射角增大时，折射角也增大。光垂直射到水或玻璃的表面时，在水或玻璃中的传播方向不变。
【方法归纳】无论光从空气斜射入水或其他介质中，还是光从水或其他介质斜射入空气中，在空气中的角总是大角。
助记：三线共面、两线分居、空气角大、垂射不变。
不要把折射光线和界面之间的夹角当做折射角。
2. 光的反射规律和光的折射规律的异同
项目
异同
光的反射规律
光的折射规律
不
同
点
介质方面
反射光线和入射光线在同种介质中
折射光线和入射光线在不同介质中(或同种不均匀的介质中)
角度方面
反射角始终等于对应的入射角
折射角与对应的入射角一般不相等
相
同
点
三线共面
反射光线、折射光线都与对应的入射光线、法线在同一平面内
分居于
法线两侧
反射光线、折射光线都与对应的入射光线分别位于法线两侧
两角关系
反射角和折射角都随对应的入射角的变化而变化
可逆性
光的反射光路和折射光路都是可逆的
经典例题1　如图所示，光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射，以下说法正确的是(　　)
A．入射角为60°，界面右侧是空气 B．折射角为45°，界面右侧是玻璃
C．入射角为30°，界面左侧是空气 D．折射角为45°，界面左侧是玻璃
解析：已知CD是界面，则由题图可知，∠AOC＝60°，则∠BOD＝60°，所以入射角为90°－60°＝30°，因为∠COE＝45°，则折射角为90°－45°＝45°，因折射角大于入射角，所以CD的右边是空气，左边是玻璃。根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OE一定为折射光线，BO为入射光线，OA为反射光线，综上所述，只有D正确。
答案：D
点拨：光线从一种介质斜射入另一种介质，在界面处发生反射和折射时，反射光线和入射光线在界面的同侧，折射光线和入射光线在界面的异侧。
易错易混警示　注意光是从空气斜射入水或玻璃中，还是从水或玻璃斜射入空气中
当光从空气中斜射入水或玻璃等透明物质中时，折射角小于入射角，当光从水或玻璃等透明物质中斜射入空气中时，折射角大于入射角，即空气中的角(无论是入射角还是折射角)大。有不少同学因不能正确理解“两角”的关系而出错。
经典例题2　小明仔细观察了如图所示的光路图，总结出以下几条结论，其中不正确的是(　　)
A．光在同一种均匀介质中沿直线传播
B．光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角
C．光发生反射时，反射角等于入射角
D．光从玻璃斜射入空气时，折射角小于入射角
解析：入射角是入射光线与法线的夹角，折射角是折射光线与法线的夹角；当光从玻璃斜射入空气时，折射光线远离法线，因此折射角大于入射角。
答案：D
当 堂 检 测
1. 如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是(　　)
A. 手在墙上形成手影 B. 钢勺在水面处“折断”
C. 景物在镜中成像 D. 山在水中形成“倒影”
2. 如图，能正确地表示光从空气射入水中的情况是(　　)
A B C D
3. 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
4. 关于光的折射下列说法中正确的是(　　)
A. 光由一种物质进入另一种物质时传播方向一定发生改变
B. 光从空气射入水中发生折射时折射角一定小于入射角
C. 在光发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内
D. 当光从水中斜射入空气中，折射光线偏向法线
5. 如图甲所示，一盛水容器置于水平桌面上，一束光线从左上方斜射向水面，这时反射角为α，折射角为β；若把容器右侧稍微垫高，如图乙所示，待水面重新平静后，反射角为α′，折射角为β′，那么(　　)
甲 乙
A．α′<α，β′<β B．α′＝α，β′＝β
C．α′>α，β′>β D．α′＝α，β′>β
6. 光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线 (选填“靠拢”或“远离”)法线，折射角 (选填“大于”或“小于”)入射角；当光线垂直射向两种介质的界面时，传播方向 。
7. 如图所示，建筑物在清澈的湖水中的“倒影”是由于光的 所形成的虚像，这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些，主要是因为有一部分光发生 进入了水中。

第7题 第8题
8. 如图所示，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(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出)，其中入射光线是 (用字母表示)，反射光线是 ，法线是 ，入射角等于 ，折射角等于 ，界面的 侧是玻璃。
9. 如图所示，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)。
当堂检测参考答案
1. B 2. B 3. B 4. C 5. B
6. 靠拢 小于 不变
7. 反射 折射
8. EO OF CD 30° 45° 左
9. 如图所示。