4.3 光的折射(要点讲解+当堂检测+答案)

沪科版物理八年级上册同步学案
第四章　多彩的光
第三节　光的折射
要 点 讲 解
要点一　光的折射规律
1. 光的折射
光从一种物质斜射入另一种物质时，传播方向通常会发生偏折，这种现象叫做光的折射。
(1)如果光垂直入射时，光的传播方向不会改变；
(2)当光从一种物质射到另一种透明物质上时，会发生两种光现象，一部分光被透明的物质的表面反射了，另一部分光进入到透明物质中发生了折射现象；
(3)通常光从一种物质进入另一种物质时的传播速度要发生变化。
拓展：从“发生条件”、“传播方向”和“传播速度”三个方面理解光的折射现象：①光发生折射的条件是光从一种物质斜射入另一种物质。②当光从一种物质斜射入另一种物质中时，在两种物质的分界面上，光的传播方向通常会发生偏折。光垂直射到两种物质的分界面时，光的传播方向不变。③光从一种物质射入另一种物质，光的传播速度会发生改变。
2. 光的折射规律
(1)相关概念：
点
入射点O：入射光线与界面的交点
二角
入射角r：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′：通过入射点与界面垂直的直线
(2)光的折射规律：光折射时，折射光线、入射光线与法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。
当光从空气斜射入水或玻璃等透明物质时，折射光线向靠近法线的方向偏折，折射角小于入射角，如图甲(γr)；
甲 乙 丙
当光垂直射到水或玻璃等透明物质表面时，光的传播方向不变，如图丙。
光在折射时光路是可逆的。
经典例题1　一束激光AO由空气斜射入平行玻璃砖的上表面，经两次折射后从玻璃砖的下表面射出，下列所作的四个折射光路图中，正确的是(　)
A B C D
解析：当光从空气斜射入玻璃时，根据光的折射规律可知，折射角小于入射角，此时折射光线比入射光线更靠近法线；当光线从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，此时折射光线相对于入射光线要远离法线。
答案：B
要点二　光的折射现象
1. 常见的光的折射现象有：筷子弯折、池水变浅、海市蜃楼等。
2. 图析“池水变浅”：我们能够看见物体是由于有光射入我们的眼睛里，假设从水池底的一点A射出的两条光线经折射后射入人眼(如图所示)，眼睛根据光沿直线传播的经验(人的感觉总认为光沿直线传播)，逆着折射光线看过去，就会觉得光好像是从水中的A′，射入我们眼睛里的，因此我们会觉得A′比A高了，即看起来池底升高，池水“变浅”了。
易错易混警示　不能正确理解光的折射规律而出错
当光线从空气斜射入水中时，经水面折射后折射光线靠近法线，水中物体发出的光射向水面，经水面折射后折射光线向远离法线方向偏折。不管人眼在水中看岸上物体还是人眼在岸上看水中物体，看到的都是物体升高的虚像。
经典例题2　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支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
解析：没有装水的池中，光是沿直线传播的，在杆的左侧会形成杆的影子；装水的池中，从杆的顶端射来的光线到达水面处会发生折射，且折射角小于入射角，即折射光线比沿直线传播的情况更靠近标杆，所以此时影子的长度会变短。故A选项正确。
答案：A
当 堂 检 测
1. 人看到水池里的月亮和鱼的像，它们的形成分别是哪一种现象(　　)
A. 都是折射现象
B. 都是反射现象
C. 前者是折射现象，后者是反射现象
D. 前者是反射现象，后者是折射现象
2. 如图所示，光线从水中射入空气，反射光线OA与水面之间的夹角为60°。关于入射角α、折射光线与水面之间的夹角β的说法正确的是(　　)
A. α＝30°，β<60° B. α＝60°，β>60°
C. α＝30°，β>60° D. α＝60°，β<60°
3. 一束光由空气斜射入水中，入射角为30°，在水面上同时发生反射和折射，此时折射光线与反射光线之间的夹角一定(　　)
A. 小于30° B. 大于30°小于60°
C. 大于60°小于120° D. 大于120°小于150°
4. 如图所示，人眼在A处看见河里B处有一白色鹅卵石，欲从A处用激光手电筒的激光束照射到白色鹅卵石上，则从A处射出的激光速应对准(　　)
A. B点 B. B点上方 C. B点下方 D. 无法确定
5. 在井中无水到充满水的过程中，井底之蛙的视野范围 (选填“变大”“变小”或“不变”)，其原因是 。
6. 光从一种介质射入另一种介质时，传播方向常常会发生偏折，这种现象叫做 。如图所示，折射角度数为 。如果图中两种介质分别是空气和玻璃，则光线是由 (选填“空气”或“玻璃”，下同)射入 中。如果垂直于分界面入射，则折射角的度数是 。
7. 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)
当堂检测参考答案
1. D 2. A 3. D 4. A
5. 变大 光的折射引起的
6. 光的折射 30° 玻璃 空气 0°
7. 如图所示。