44光的折射物理人教版八年級(jí)上冊(cè)

第4節(jié)光的折射知識(shí)點(diǎn)一光的折射1.光從一種介質(zhì)______另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫作光的折射。2.經(jīng)過入射點(diǎn)并垂直于界面的直線叫法線，入射光線與法線的夾角叫入射角，折射光線與法線的夾角叫折射角。斜射入3.認(rèn)識(shí)基本概念：如右圖所示，AO是_____光線，OB是_____光線，ON是_____。入射角是_________和_____的夾角，在圖中是_______；折射角是_________和_____的夾角，在圖中是________。入射折射法線入射光線法線∠AON折射光線法線∠N′OB例1(1)如圖所示，光在同種均勻介質(zhì)中是沿_____傳播的；當(dāng)光射到透明介質(zhì)上時(shí)，有一部分光在介質(zhì)表面發(fā)生_____，有一部分光繼續(xù)進(jìn)入透明介質(zhì)內(nèi)部，發(fā)生了光的_____現(xiàn)象。直線反射折射(2)下列現(xiàn)象中，屬于光的折射現(xiàn)象的是___(填字母序號(hào))。A[方法指導(dǎo)]解答這類問題時(shí)，要結(jié)合生活實(shí)例與光的三個(gè)基本規(guī)律進(jìn)行分析。光的折射涉及兩種介質(zhì)或同一種不均勻介質(zhì)；光的反射發(fā)生在同一種介質(zhì)中，且必須有反射面；光沿直線傳播發(fā)生在同一種均勻介質(zhì)中，但不存在反射面的問題。 如圖所示的光現(xiàn)象中，屬于光的折射的是()B知識(shí)點(diǎn)二光的折射規(guī)律1.光的折射規(guī)律：光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線___________偏折，折射角_____入射角；當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也_____；當(dāng)光從空氣垂直射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，其傳播方向_____。2.光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射光線_____法線，折射角隨入射角的增大而_____。向法線方向小于增大不變偏離增大3.斜射時(shí)，總是_____中的角大；垂直入射時(shí)，______________________都等于0°，光的傳播方向不改變。4.當(dāng)光射到兩介質(zhì)的分界面時(shí)，____________同時(shí)發(fā)生(全反射時(shí)除外)。5.在光的折射中，光路_____。注意：光在同一種不均勻介質(zhì)中傳播時(shí)，傳播方向也會(huì)發(fā)生改變，這也是光的折射現(xiàn)象?？諝庹凵浣恰⒎瓷浣呛腿肷浣欠瓷?、折射可逆根據(jù)光路的可逆性，當(dāng)光從水中斜射入空氣中時(shí)，光路如圖所示。(1)使入射角i在一定范圍內(nèi)由小變大，會(huì)發(fā)現(xiàn)折射角r也由小變大，且折射角總是大于相應(yīng)的入射角。(2)當(dāng)入射角i增大到某一數(shù)值時(shí)，折射角r會(huì)達(dá)到最大值，該最大值是90°。(3)若繼續(xù)增大入射角i，將會(huì)發(fā)現(xiàn)不再有折射光線，只存在反射光線，這就是全反射現(xiàn)象。

例2－1某同學(xué)做研究光的折射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，如圖是光從空氣斜射入水中的光路圖。(1)在探究中，該同學(xué)在清水中滴入幾滴牛奶并攪拌，并在水面上方的空氣中熏了點(diǎn)煙霧，這是為了_______________。(2)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，折射光線、入射光線和法線在_____(填“同一”或“不同”)平面內(nèi)。便于觀察光路同一(3)分析表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。①光從空氣垂直入射到水中時(shí)，折射角為____；②光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生光的______和______現(xiàn)象；0°反射折射③光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角隨入射角的增大而_____，且折射角始終_____(填“小于”“大于”或“等于”)入射角。(4)使用上述實(shí)驗(yàn)裝置，小明同學(xué)使光線沿CO方向射向O點(diǎn)，則折射光線將沿_____方向射出，這說明在折射現(xiàn)象中，光路是_____的；同時(shí)還可以得出：光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角_____入射角。增大小于OA可逆大于[方法指導(dǎo)]為了顯示光路，可以熏點(diǎn)煙霧，水里加點(diǎn)牛奶。①光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；②由表中數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射到水面，當(dāng)入射角不斷增大時(shí)，折射角也隨之增大，故折射角隨入射角變化的關(guān)系是：折射角隨入射角的增大而增大，且折射角總是小于入射角。③折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。練習(xí)2－1研究光的折射現(xiàn)象時(shí)，使用兩支能發(fā)綠光的激光筆(帶有固定吸盤)、有機(jī)玻璃球殼制成的透明容器(上部正中央開有一孔)、牛奶、適量的水和圓形底座轉(zhuǎn)盤，組裝成如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并將該裝置放于水平桌面上。請(qǐng)回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)將水注入容器中，再滴入牛奶并攪拌均勻，目的是使激光照射到水中時(shí)能夠呈現(xiàn)出____________。接著打開位于容器正中央的激光筆并使綠光垂直照射到O點(diǎn)，該束綠光充當(dāng)法線。但此時(shí)無法看出液面上方的光束，為了解決這一問題，你將采取的辦法是________________________________。明顯的光路在玻璃球后面貼一張白紙作為背景(2)接著再打開右側(cè)的激光筆，此時(shí)可以觀察到：光從空氣斜射入水中時(shí)，光在兩種介質(zhì)的_______處發(fā)生折射。隨后再沿容器的外表面向下移動(dòng)右側(cè)的激光筆，可以觀察到折射光逐漸遠(yuǎn)離法線，由此可以得出的結(jié)論是______________________________________________________________________。(3)慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)底座轉(zhuǎn)盤，直到觀察到______________________________________________________________________________的現(xiàn)象時(shí)，即可說明光在發(fā)生折射時(shí)折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。分界面光在折射時(shí)，折射角隨入射角的改變而改變，入射角增大時(shí)，折射角也增大右側(cè)的激光筆發(fā)出的光被正中央的激光筆發(fā)出的光擋住(看不見右側(cè)激光筆發(fā)出的光)例2－2如圖所示，光在水和空氣的界面CD同時(shí)發(fā)生反射和折射，入射角為____°，折射角為____°，界面CD上面的介質(zhì)是______。3042空氣[方法指導(dǎo)]圖中CD是界面，∠AOC＝60°，則∠BOD＝60°，入射角為90°－60°＝30°；∠COE＝48°，折射角為90°－48°＝42°；折射角大于入射角，可知CD的上面是空氣，下面是水。

練習(xí)2－2下列正確表示光從空氣斜射到水面的光路是()C知識(shí)點(diǎn)三折射現(xiàn)象生活中常見的光的折射現(xiàn)象：(1)“潭清疑水淺”。來自池底物體反射的光斜射到水和空氣的界面時(shí)發(fā)生折射，折射光線射入人眼，人逆著折射光線看過去，會(huì)看到物體在折射光線反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)的位置，比物體的實(shí)際位置淺。(2)從水面上往下看，看到水中的筷子向上彎折。道理同上，折射光線反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)的位置，比物體的實(shí)際位置高。(3)漁民叉魚。人在水面上看水中的魚，看到的“魚”是由于光在水面發(fā)生_____而形成的___像，眼睛看到的“魚”的位置比實(shí)際魚的位置要偏___，如圖甲所示。所以在叉魚時(shí)，應(yīng)該叉你看到的“魚”的_____。(4)鋼筆“錯(cuò)位”，如圖乙所示。(5)海市蜃樓，如圖丙所示。海市蜃樓一般在海邊或沙漠里出現(xiàn)。由于海邊和沙漠的空氣密度不均勻，而光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，在通過不均勻的空氣時(shí)則會(huì)發(fā)生_____，因此海邊或沙漠里易形成海市蜃樓。折射虛淺下方折射(6)日出時(shí)，太陽還在地平線以下，但我們已經(jīng)看到了“太陽”。例3有經(jīng)驗(yàn)的漁民都知道：只有瞄準(zhǔn)看到的魚的下方才能叉到魚。對(duì)此做法解釋正確的光路圖是()B[方法指導(dǎo)]水中魚反射出的光，在水面處發(fā)生了折射，折射角大于入射角，我們認(rèn)為光是沿直線傳播的，所以逆著折射光線看上去，看到的是魚的虛像，魚的虛像比魚的實(shí)際位置淺一點(diǎn)。 (2023·濟(jì)南模擬)如圖是光源S發(fā)出的光線從水中斜射入空氣中的光路圖，下列關(guān)于人在岸上觀察到光源S所成像的說法正確的是()A.光源S所成的虛像S′在直線①上B.光源S所成的虛像S′在直線②上C.光源S所成的實(shí)像S′在直線①上D.光源S所成的實(shí)像S′在直線②上A知識(shí)點(diǎn)四折射作圖光的折射作圖的方法：(1)一定：確定折射角和入射角的大小關(guān)系；(2)二畫：根據(jù)光的傳播方向和角度的大小關(guān)系，畫出法線和光線；(3)三標(biāo)：給光線標(biāo)上箭頭。 例4(1)如圖所示，一束光從水中斜射入空氣，請(qǐng)作出它的反射光線和大致的折射光線。(2)如圖所示，在平靜的湖邊上方有一盞路燈，潛水員在水下E處看到了路燈的像。圖中A、B兩點(diǎn)，其中一點(diǎn)是路燈的發(fā)光點(diǎn)，另一點(diǎn)是路燈的像點(diǎn)。請(qǐng)你區(qū)分發(fā)光點(diǎn)、像點(diǎn)，在圖中畫出水下E處的潛水員看到路燈的光路圖。(3)在下圖中完成光從空氣射向三棱鏡并射出的光路圖。[方法指導(dǎo)](1)過界面的入射點(diǎn)垂直界面作出法線，根據(jù)反射角等于入射角，在法線左側(cè)水中作出反射光線；在空氣中，在法線的左側(cè)大致作出折射光線，且使折射角大于入射角。(2)連接EB，EB與界面的交點(diǎn)即為入射點(diǎn)O，OE就是折射光線，連接AO，AO就是入射光線。作圖時(shí)注意入射光線和折射光線用實(shí)線畫，折射光線的反向延長(zhǎng)線用虛線畫。另外，光線箭頭很容易畫錯(cuò)，我們看到的物體都是物體發(fā)出或反射的光線進(jìn)入我們的眼睛，一定要注意光線的方向。(3)先畫出法線，根據(jù)光的折射規(guī)律畫出所給光線的折射光線，光線再由玻璃射出來時(shí)，原來的折射光線此時(shí)又變成了入射光線，同樣根據(jù)光的折射規(guī)律再作折射光線。光線在空氣與玻璃之間發(fā)生兩次折射。

(1)(2024·廣東改編)如圖所示，一束光從空氣斜射入水中，已知入射光線AO，請(qǐng)畫出反射光線OB和折射光線OC。(2)如圖所示，水下有一條魚位于A點(diǎn)，A′為水面上的觀眾看到魚的像的位置，B處有一個(gè)光源，請(qǐng)你在圖中畫出B處的光源發(fā)光照亮A點(diǎn)的光路圖。1.以下光現(xiàn)象中，屬于光的折射現(xiàn)象的是()A.水中倒影B.變“淺”的泳池C.黑板“晃眼”D.小孔成像B2.當(dāng)光從一種透明介質(zhì)射入另一種透明介質(zhì)時(shí)，下列說法正確的是()A.光的傳播方向一定會(huì)發(fā)生改變B.光的傳播方向可能不發(fā)生改變C.當(dāng)光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角小于入射角D.當(dāng)光從玻璃中斜射入空氣中時(shí)，入射角大于折射角B3.能正確反映如圖所示水中的筷子看起來向上偏折的光路是()C4.我國(guó)的古詩(shī)詞文化有幾千年的燦爛歷史，很多名句蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí)。下列詩(shī)句從科學(xué)的角度解釋錯(cuò)誤的是()A.“大漠孤煙直，長(zhǎng)河落日?qǐng)A”，詩(shī)人看到的“落日”是光線經(jīng)過大氣發(fā)生折射而成的像B.“舉杯邀明月，對(duì)影成三人”中的“明月”是通過酒看到的月亮，是由光的反射形成的C.“綠樹陰濃夏日長(zhǎng)，樓臺(tái)倒影入池塘”中的“陰濃”是由光的直線傳播形成的D.“池水映明月，潭清疑水淺”中的“水淺”是由光的反射形成的D5.手電筒發(fā)出的光向下照射到一個(gè)空燒杯底部，光線投射到燒杯底部形成一個(gè)圓形光斑(如圖中虛線所示)。當(dāng)向燒杯中注水到一定高度時(shí)，燒杯底部的光圈會(huì)變?yōu)槿鐖D中的()B6.如圖所示，一固定光源向水池發(fā)出一束激光，激光在水面同時(shí)發(fā)生了反射和折射現(xiàn)象，并在光電屏和池底分別留下光斑P和Q，據(jù)圖分析可知()A.反射角為50°B.反射角為40°C.若水面上升，光斑P將向右移D.若水面下降，光斑Q將向左移B7.一束光從空氣中斜射入玻璃磚并穿過，其光路如圖所示。下列關(guān)于四個(gè)角的大小關(guān)系正確的是()A.α1＞γ1B.α2＞γ2C.α1＝α2D.γ1＝γ2A8.如圖所示，一束光斜射入盛有水的容器中，在容器底形成光斑P1，保持光束和容器的位置不變，通過加水或排水的方法將光斑移到P2位置，請(qǐng)?jiān)趫D中畫