光的折射
【知识梳理】
1.
光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化。
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，而折射光则进入另一种介质中，由于光在两种不同的物质中传播的速度不同，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。
注意在两种介质的交界处可同时发生折射和反射。
光的折射规律：
光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧；
折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；
当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变；在折射中光路可逆。
光的折射规律可归纳为：四线同面（指入射光线、折射光线、反射光线和法线），法线居中，空气中角大，光路可逆。
不同介质对光的折射程度是不同的
（介质密度大的角度小于介质密度小的角度）。
气体>液体>固体(折射角度）
注意点：（1）入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0。
（2）从岸上看水中的物体变浅，从水中看岸上的物体变高。
生活中光的折射现象：水变“浅”了；海市蜃楼；在水中看物体变高了
【基础训练】
1．（2019·浙江七年级期末）关于光现象，下列说法正确的是（
）
A．开凿隧道时用激光束引导掘进机，利用了光的直线传播
B．验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
C．自行车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的
D．漫反射不遵守光的反射定律
【答案】A
【详解】
A．开凿隧道用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，是利用光沿直线传播．故A正确；
B．紫外线能使钞票上的荧光物质发光，判别钞票的真伪，故B错误；
C．自行车的尾灯是利用互成直角的小平面镜，将汽车射来的光再沿原路反射回来，引起司机的注意，这属于光的反射，故C错误；
D．根据不同反射面对光的反射效果不同，物体对光的反射可分为镜面反射和漫反射两类，漫反射同样遵循光的反射定律，故D错误；
故应选A。
2．（2020·浙江八年级期中）如图所示，一口井装满水，在井底正中央趴着一只青蛙；若青蛙的眼睛用P点表示，青蛙此时观察井外事物范围的光路图如图所示，其中正确的是（
）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】
青蛙之所以坐在井里只能看到很小的一片天，就是因为光是沿直线传播的缘故，同时，光从空气斜射入水中时，发生折射，折射角变小，据此结合图示进行判断．当井里灌满水后，光线照到水面会发生折射现象，由于光是从空气斜射向水中，所以折射角小于入射角，因此井底之蛙看到的视野范围比没水时会更大；
A、图中光线没有发生折射，故A错误；
B、图中光线是由青蛙的眼睛发出的，光的传播方向错误，故B错误；
C、图中光从空气斜射入水中时，发生折射，折射角小于入射角，青蛙的观察范围变大，故C正确．
D、图中光发生折射时，折射光线和入射光线在法线的同侧，不符合光的折射规律，故D错误；
3．上联“树影横江，鱼戏枝头鸦踏浪”；下联“山色倒海，龙吟岩畔虎眠滩”。此对联妙趣横生，意境深远，包含着丰富的物理知识。以下理解正确的是(
)
A．上联中的树影是虚像，鱼是物
B．上联中的树影是实像，鱼是虚像
C．下联中山色是由光的反射产生
D．下联中山色是由光的直线传播产生
【答案】C
【详解】
AB．树影属于影子，是因光沿直线传播而形成的；看到水中的鱼是由于光的折射而形成的鱼的虚像，故AB错误；
CD．下联中山色是经水面发生反射后，看到物体在水中的虚像，是平面镜成像，属于光的反射，故C正确，D错误。
4．如图所示，两块完全相同的直角三角形玻璃砖A
和B
放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖
A
的直角边射入，从玻璃砖
B
的直角边射出，射出后的位置和方向可能是图中的(
)
A．光线
a
B．光线
b
C．光线
c
D．光线
d
【答案】B
【解析】
试题分析：由光路的可逆性可知，光线经A折射后进入完全相同的B，经B折射后的光线一定与原光线平行，又因AB之间有一段空气，故最后的出射光线与入射光线不再同一直线上，故射出后的位置和方向可能是图中的b，故答案选B。
5．今年年初，四川凉山发生严重的森林火灾，给国家和人民群众造成了重大的生命和财产损失。在森林里随地丢弃瓶子，雨水进入透明的瓶子后，被阳光照射可能会引发火灾，图中与此光学原理相同的是（
）
A．凸透镜的会聚作用
B．
凹面镜的会聚作用
C．平面镜的反射作用
D．三棱镜的色散作用
【答案】A
【详解】
玻璃凸透镜，水凸透镜等透明物质的凸透镜都对光有会聚作用，在森林里随地丢弃瓶子，雨水进入透明的瓶子后，形成水凸透镜，水凸透镜对光有会聚作用，能使太阳光会聚于一点，这个点的温度很高，会把枯叶点燃，导致森林火灾。
A．平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚于一点，这就是凸透镜的会聚作用，与题意光学原理相同，故A符合题意；
B．凹面镜利用光的反射，对光线起会聚作用，与题意光学原理不相同，故B不符合题意；
C．平面镜的反射作用是利用光的反射，与题意光学原理不相同，故C不符合题意；
D．三棱镜的色散作用是光的色散现象，与题意光学原理不相同，故D不符合题意。
故选A。
6．（2019·浙江九年级期末）（1）观察光路图甲，可以发现光从水斜射入玻璃时，折射角________（填“大于”或“小于”）入射角。
（2）仔细观察图中的光路，对照表中的数据，可以得出结论，当________________时，折射角小于入射角；反之，折射角大于入射角。
物质
水中的速度
玻璃中的速度
冰中的速度
空气中的速度
酒精中的速度
速度m/s
2.25×108
2.0×108
2.30×108
3.0×108
2.2×108
（3）根据光的折射定律，请在图乙中画出光由玻璃斜射入酒精时，折射光线的大致位置。
_________
【答案】小于
（2）
光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质
【详解】
(1)由图知,当光从水斜射入玻璃时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角;
(2)当光从水斜射入玻璃时,折射角小于入射角,从表格中数据可以看出,光在水中的传播速度大于在玻璃中的传播速度;
当光从玻璃斜射入冰时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,从表格中数据可以看出,光在玻璃中的传播速度小于在冰中的传播速度;
当光从冰斜射入空气时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,从表格中数据可以看出,光在冰中的传播速度小于在空气中的传播速度;
综上所述,光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质时,折射角小于入射角;光从传播速度小的介质斜射入传播速度大的介质时,折射角大于入射角.
(3)由表格数据可以知道,光在玻璃中的传播速度小于在酒精中的传播速度,所以光从玻璃斜射入酒精中时,折射角大于入射角,如图所示:
．
7．请你在下图中画出小猫看水中鱼的光路图（可取鱼上的任意一点作图）
【答案】如图所示
【详解】
从鱼上取一点S，由S点开始做一条斜射入空气中的入射光线，过入射点作法线，根据光的折射规律，折射角大于入射角，折射光线远离法线。同样，再做另一条入射光线及其折射光线。两条折射光线的反向延长线交于一点即为像点的位置。如图：
【课后练习】
1．“猴子捞月”的寓言故事说：一只小猴看到井里有个月亮，以为月亮掉到井里去了，马上大喊，“不得了了，不得了了，月亮掉到井里去了……”,如图所示，关于猴子捞月，下列说法正确的是（
）
A．井中的月亮是光的直线传播现象
B．井中的月亮是光的折射现象
C．井中月亮到水面的距离和实际的月亮到水面的距离相等
D．井中月亮到水面的距离小于实际的月亮到水面的距离
【答案】C
【详解】
AB．水中的月亮属于平面镜成像，是由于光的反射现象形成的，故AB错误；
CD．由平面镜成像特点知道，天上月亮到水面距离与井中月亮到水面的距离相等，故D错误，C正确。
2．光从空气中斜射到一块水平透明玻璃板上，设入射角为α，反射光线跟折射光线之间的夹角为β。则下列说法正确的是( )
A．α随β的减小而增大
B．β随α的增大而增大
C．当α＝30°时，β在120°到150°之间
D．当α＝30°时，β可能大于150°
【答案】C
【详解】
根据题意画出光路图。
由图知，当α减小时，反射角和折射角都会减小，所以反射光线和折射光线都会靠近法线，因此β随α的减小而增大。所以A说法错误。
当α增大时，反射角和折射角都会增大，所以反射光线和折射光线都会远离法线，因此β随α的增大而减小，所以B说法错误。
当α=30°时,而反射角等于入射角为30°,所以反射光线与玻璃表面的夹角是90°?30°=60°.
而折射角要小于入射角,所以折射角小于30°但大于0°,因此折射光线与玻璃面的夹角大于60°但小于90°.所以反射光线与折射光线的夹角大于60°+60°=120°,而小于60°+90°=150°.所以C正确，D错误。
故选C.
3．如图所示，一束光线斜射入容器中，在P处形成一光斑。
在向容器里逐渐加满水的过程中，光斑将（
）
A．向左移动后静止
B．向右移动后静止
C．先向左移动后向右移动
D．仍在原来位置
【答案】A
【详解】
当容器内加水时,由光的折射规律可知,光线将发生折射现象,折射光线靠近法线,即向下偏折,也就是在容器底的光斑向左移动如下图,当水加满后,光斑就停止移动.(可参考下图)
故选A.
4.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，入射角为_____，折射角为_____，界面右侧是_____。
【答案】30
45
空气
【详解】
[1]CD是界面，则由图可知，∠AOC=60，则∠BOD=60，所以入射角为
90?60=30
[2]而∠COE=45，则折射角为
90?45=45
[3]因折射角大于入射角，所以界面的右边是空气，左边是玻璃。
5．如图所示，入射光线从空气斜射入另一种介质的界面上，反射光线与折射线光恰成直角，则入射角为
，折射角为
。
【答案】60°
30°
【详解】
,已知入射光线与水面的夹角为30°,则入射角为90°?30°=60°,因为反射角等于入射角,所以反射角也是60°,则反射光线与界面的夹角为30°，又因为反射光线与折射光线之间的夹角为90°，所以折射光线与界面的夹角为60°，所以折射角为90°-60°=30°.
6．如图所示，水面上方和水中各有一发光点A1、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．画出A1
和A2发出的光进入人眼的光路图．
（______）
【答案】
【解析】
【详解】
根据平面镜成像的特点作出A1关于水面的像点A1′，连接A1′与人眼，交于水面一点O，过O点垂直水面作出法线，A1到O为入射光线，O到人眼为反射光线，A2到O为入射光线，O到人眼为折射光线，如图：光的折射
【知识梳理】
1.
光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化。
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，而折射光则进入另一种介质中，由于光在两种不同的物质中传播的速度不同，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。
注意在两种介质的交界处可同时发生折射和反射。
光的折射规律：
光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧；
折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；
当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变；在折射中光路可逆。
光的折射规律可归纳为：四线同面（指入射光线、折射光线、反射光线和法线），法线居中，空气中角大，光路可逆。
不同介质对光的折射程度是不同的
（介质密度大的角度小于介质密度小的角度）。
气体>液体>固体(折射角度）
注意点：（1）入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0。
（2）从岸上看水中的物体变浅，从水中看岸上的物体变高。
生活中光的折射现象：水变“浅”了；海市蜃楼；在水中看物体变高了
【基础训练】
1．（2019·浙江七年级期末）关于光现象，下列说法正确的是（
）
A．开凿隧道时用激光束引导掘进机，利用了光的直线传播
B．验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
C．自行车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的
D．漫反射不遵守光的反射定律
2．（2020·浙江八年级期中）如图所示，一口井装满水，在井底正中央趴着一只青蛙；若青蛙的眼睛用P点表示，青蛙此时观察井外事物范围的光路图如图所示，其中正确的是（
）
A．
B．
C．
D．
3．上联“树影横江，鱼戏枝头鸦踏浪”；下联“山色倒海，龙吟岩畔虎眠滩”。此对联妙趣横生，意境深远，包含着丰富的物理知识。以下理解正确的是(
)
A．上联中的树影是虚像，鱼是物
B．上联中的树影是实像，鱼是虚像
C．下联中山色是由光的反射产生
D．下联中山色是由光的直线传播产生
4．如图所示，两块完全相同的直角三角形玻璃砖A
和B
放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖
A
的直角边射入，从玻璃砖
B
的直角边射出，射出后的位置和方向可能是图中的(
)
A．光线
a
B．光线
b
C．光线
c
D．光线
d
5．今年年初，四川凉山发生严重的森林火灾，给国家和人民群众造成了重大的生命和财产损失。在森林里随地丢弃瓶子，雨水进入透明的瓶子后，被阳光照射可能会引发火灾，图中与此光学原理相同的是（
）
A．凸透镜的会聚作用
B．
凹面镜的会聚作用
C．平面镜的反射作用
D．三棱镜的色散作用
6．（2019·浙江九年级期末）（1）观察光路图甲，可以发现光从水斜射入玻璃时，折射角________（填“大于”或“小于”）入射角。
（2）仔细观察图中的光路，对照表中的数据，可以得出结论，当________________时，折射角小于入射角；反之，折射角大于入射角。
物质
水中的速度
玻璃中的速度
冰中的速度
空气中的速度
酒精中的速度
速度m/s
2.25×108
2.0×108
2.30×108
3.0×108
2.2×108
（3）根据光的折射定律，请在图乙中画出光由玻璃斜射入酒精时，折射光线的大致位置。
7．请你在下图中画出小猫看水中鱼的光路图（可取鱼上的任意一点作图）
【课后练习】
1．“猴子捞月”的寓言故事说：一只小猴看到井里有个月亮，以为月亮掉到井里去了，马上大喊，“不得了了，不得了了，月亮掉到井里去了……”,如图所示，关于猴子捞月，下列说法正确的是（
）
A．井中的月亮是光的直线传播现象
B．井中的月亮是光的折射现象
C．井中月亮到水面的距离和实际的月亮到水面的距离相等
D．井中月亮到水面的距离小于实际的月亮到水面的距离
2．光从空气中斜射到一块水平透明玻璃板上，设入射角为α，反射光线跟折射光线之间的夹角为β。则下列说法正确的是( )
A．α随β的减小而增大
B．β随α的增大而增大
C．当α＝30°时，β在120°到150°之间
D．当α＝30°时，β可能大于150°
3．如图所示，一束光线斜射入容器中，在P处形成一光斑。
在向容器里逐渐加满水的过程中，光斑将（
）
A．向左移动后静止
B．向右移动后静止
C．先向左移动后向右移动
D．仍在原来位置
4.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，入射角为_____，折射角为_____，界面右侧是_____。
5．如图所示，入射光线从空气斜射入另一种介质的界面上，反射光线与折射线光恰成直角，则入射角为
，折射角为
。
6．如图所示，水面上方和水中各有一发光点A1、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．画出A1
和A2发出的光进入人眼的光路图．
（______）
