4.4 光的折射(要点讲解+当堂检测+答案)

人教版物理八年级上册同步学案
第四章　光现象
第4节　光的折射
要 点 讲 解
要点一　光的折射
1. 光的折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时，它的传播方向发生了偏折，这种现象叫做光的折射现象。
2. 入射角和折射角(以光从空气射入水中为例)
如图所示，入射光线AO与法线NN′的夹角叫做入射角，折射光线OB与法线NN′的夹角叫做折射角。
3. 光的折射规律
(1)折射光线、入射光线及法线在同一个平面内。
(2)折射光线与入射光线分居法线两侧。
(3)当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光从水(或玻璃)等其他透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。
(4)当入射角增大时，折射角也增大。
(5)当光从空气垂直射入水或其他介质中时，传播方向不变。
4. 在折射现象中，光路可逆。
经典例题1　如图1所示，清澈平整水面下的“射灯”射出一束光，光从水中斜射到水域和空气的界面时将发生反射和折射，若入射光线与界面成53°角，反射光线与折射光线夹角为100°，则反射角大小为________，折射角大小为________。
解析：光路图如图2所示，入射光线与界面成53°角，则入射角为90°－53°＝37°，根据光的反射定律可知，反射角为37°；反射光线与折射光线的夹角为100°，则折射光线与界面的夹角为100°－53°＝47°，折射角为90°－47°＝43°。
答案：37°　43°
要点二　生活中的折射现象
从一种介质看另一种介质中的物体，所看到的都不是物体本身，而是由于折射而形成的物体的虚像。
1. 海市蜃楼
海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，多发生在夏天的海面上。夏天空气较热，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比上面的低。空气热胀冷缩，上层的空气比底层的空气稀薄。来自地平线以下远处物体的光，本来不能到达观察者的眼中，但有一些射向空中的光，由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲，逐渐弯向地面(如图所示)，进入观察者的眼睛。观察者逆着光线看去，就看见了远处的物体所形成的虚像。
2. 叉鱼
鱼儿在清澈的水中游动，可以看得很清楚。然而，沿着你看见鱼的方向去叉它，却叉不到，因为渔叉叉向的是鱼的虚像。有经验的渔民都知道，只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼。然而使用激光枪照射鱼，只要瞄准所看到的“鱼”即可，因为激光在水中也会发生折射，正好打在鱼身上。
3. 钢笔“错位”
把一块玻璃砖放在钢笔的前面，笔杆看起来好像“错位”了，这种现象是光的折射引起的(如图所示)。
经典例题2　如图所示，岸边的渔民看到水中的“鱼”，实际上是由于光的________形成的鱼的像；有经验的渔民知道，叉鱼时要朝着所看到的“鱼”更________(选填“深”或“浅”)一些的位置叉去，才能叉到鱼。
解析：渔民叉鱼时，看到的水中的鱼是由于水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，于是看到的是变浅的鱼的虚像，所以渔民叉鱼时要朝着所看到的“鱼”更深一些的位置叉去，才能叉到鱼。
答案：折射　深
易错易混警示　作光路图时易漏掉反射光线
一束光在两种介质的界面处发生折射的同时还要发生反射，作图时易漏掉反射光线。
经典例题3　如图甲所示，一束光斜射入水与空气的界面处，试作出完整的光路图。
甲 乙
解析：当光斜射向水面时，只注意了光线在水面处要发生折射，而忽略了光斜射向水面时，同时也发生了反射。因此作图时，既要作出折射光线，又要作出反射光线。
答案：如图乙所示。
当 堂 检 测
1. 下列现象由光的折射产生的是(　　)
A. 立竿见影　　　　　 B. 刀光剑影 C. 海市蜃楼 D. 杯弓蛇影
2. 把一块长方体玻璃砖压在有“科学”两字的书上，如图所示。图中“科学”两字是(　　)
A. 变浅的虚像 B. 变浅的实像 C. 变深的虚像 D. 变深的实像
3. 关于光的折射，下列说法正确的是(　　)
A. 光从一种介质进入另一种透明介质时，传播方向就发生偏折
B. 只有光斜射到两种不同透明介质的界面时传播方向才发生偏折
C. 光从空气射向水，折射光路是可逆的，光从水射向空气，折射光路是不可逆的
D. 在发生光的折射时一定发生反射，反射角可能大于入射角
4. 如图所示，渔夫叉鱼时，应瞄准哪个方向才能叉到鱼(　　)
A. 看到的鱼的前方 B. 看到的鱼的方向
C. 看到的鱼的上方 D. 看到的鱼的下方
5. 下列现象中由光的折射形成的是(　　)
A. 在平静的湖面可以看到“蓝天白云” B. 射击瞄准时要做到“三点一线”
C. 人在月光下，地面上会出现影子 D. 游泳池注水后，看上去好像变浅了
6. 当你漫步在池塘边，常会看到池塘中的“白云”和在“白云”中游来游去的“鱼”，对这一现象的解释是：看到的“鱼”是由于 形成的 像；看到的“白云”是由于 形成的 像。
7. 如图所示，一束激光沿 射到空水槽底部O点，形成一个光斑，向水槽中注入适量水后，水槽底部光斑移动到O点的 (选填“左”或“右”)侧。继续沿水槽壁缓慢注水，在此过程中，折射角 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
8. 如图，人眼在E处通过碗的边缘D点刚好能看到空碗底部硬币的左边缘A点。现在向碗里缓慢加水，当水面到达C处时，人眼仍在E处，但能通过D点看到硬币的右边缘B点。用一条光线示意以上光学现象(并画出水面、法线)。
当堂检测参考答案
1. C 2. A 3. B 4. D 5. D
6. 光的折射 虚 光的反射 虚
7. 直线 左 不变
8. 解：如图所示。