第4节　光的折射

1、新知梳理新知梳理新知梳理新知梳理互动探究互动探究互动探究互动探究课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结问题导学问题导学问题导学问题导学当堂检测当堂检测当堂检测当堂检测问问 题题 导导 学学第第4节光的折射节光的折射1 1光的折射现象光的折射现象 图图4 44 41 1 第第4节光的折射节光的折射2 2光的折射规律光的折射规律 图图4 44 42 2 新新 知知 梳梳 理理第第4节光的折射节光的折射一光的折射一光的折射 光的折射光从一种介质斜射入另一种介质时，光的折射光从一种介质斜射入另一种介质时，_发发 生偏折，这种现象叫做光的折射。生偏折，这种现象叫做光的折射。 说明说明 光射向两种透明物质的分界

2、面时，常同时发生反射和光射向两种透明物质的分界面时，常同时发生反射和折射现象。如图折射现象。如图4 44 43 3所示：所示： 图图4 44 43 3 传播方向传播方向 第第4节光节光的的折射折射 注意注意 无论是入射角、反射角还是折射角，均是指相应光线无论是入射角、反射角还是折射角，均是指相应光线与法线的夹角。与法线的夹角。 拓展拓展 “ “反射与折射反射与折射”：光在两种介质的界面上同时发光在两种介质的界面上同时发生反射与折射，所以反射光和折射光的亮度相对于入射光来生反射与折射，所以反射光和折射光的亮度相对于入射光来说，都要暗一些。说，都要暗一些。发生发生反射时，光的反射时，光的传播传播速

3、度不变；而发速度不变；而发生折射时，光的传播速度要发生改变，因为光是在不同的介生折射时，光的传播速度要发生改变，因为光是在不同的介质中传播的。质中传播的。 第第4节光的折射节光的折射二光的折射规律二光的折射规律 1 1光的折射规律光的折射规律光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大；当折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。当光从空气垂直射入水中或其入射角减小时，折射角也减小。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。他介质中

4、时，传播方向不变。 第第4节光的折射节光的折射2 2如图如图4 44 44 4所示，光的折射现象也遵循光路所示，光的折射现象也遵循光路_原理。原理。 图图4 44 44 4 可逆可逆 第第4节光的折射节光的折射三运用光的折射规律分析生活中的折射现象三运用光的折射规律分析生活中的折射现象 1 1透过透明的介质看物体时，我们看到的是由于光的折射透过透明的介质看物体时，我们看到的是由于光的折射所成的物体的所成的物体的_像。像。2 2从空气中看水中的物体，或从水中看空气中的物体，看从空气中看水中的物体，或从水中看空气中的物体，看到的其实都不是物体本身，而是由于光的折射形成的比物到的其实都不是物体本身，

5、而是由于光的折射形成的比物体实际位置都体实际位置都_些的虚像。些的虚像。 图图4 44 45 5 虚虚 高高 第第4节光的折射节光的折射3 3光在同一种不均匀的物质中，传播方向不断改变，也是折光在同一种不均匀的物质中，传播方向不断改变，也是折射现象。海市蜃楼、射现象。海市蜃楼、“星星眨眼星星眨眼”等现象都是由于折射使光的等现象都是由于折射使光的传播径迹发生了弯曲造成的。传播径迹发生了弯曲造成的。 互互 动动 探探 究究第第4节光的折射节光的折射类型一类型一 探究光的折射规律探究光的折射规律 例例1 1某同学在做某同学在做“探究光的折射特点探究光的折射特点”实验，图实验，图4 44 46 6是是

6、光从空气射入水中的光路。实验中发现，入射光线、折射光光从空气射入水中的光路。实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如下数据：的两侧，通过实验还得到如下数据： 图图4 44 46 6 第第4节光的折射节光的折射入射角入射角0 01515303045456060反射角反射角0 01515303045456060折射角折射角0 011.311.322.122.135.435.440.940.9(1)(1)分析表中数据，可得出结论：分析表中数据，可得出结论：当光从空气斜射到水面时，将同时

7、发生当光从空气斜射到水面时，将同时发生_和和_现象。现象。 当光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：当光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：_，且折射角且折射角_(_(选填选填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”) )入射角；入射角；当光从空气垂直入射到水面时，折射角等于零。该同学根据上当光从空气垂直入射到水面时，折射角等于零。该同学根据上述实验中的发现和结论述实验中的发现和结论总结出了光的折射特点。总结出了光的折射特点。 折射折射 反射反射 折射角随入射角的增大而增大折射角随入射角的增大而增大( (或折射角随入射角的减小而减小或折射角随入射角的减小而减小) )

8、 小于小于 第第4节光的折射节光的折射(2)(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足？答：出评价。是否存在不足？答：_(_(选填选填“是是”或或“否否”) )；请简要说明理由：请简要说明理由：_。 是是 探究过程不完整，还应该做其他多种透明介探究过程不完整，还应该做其他多种透明介质之间的折射实验质之间的折射实验第第4节光的折射节光的折射 解析解析 当光斜射到水面时，由于水是透明介质，因此将会当光斜射到水面时，由于水是透明介质，因此将会 同时发生反射和折射现象，这也正是水中光线变暗的原因。同时发生反射和折射

9、现象，这也正是水中光线变暗的原因。根据表格中的数据可以看出，当入射角增大时，折射角也增根据表格中的数据可以看出，当入射角增大时，折射角也增大，当光从空气垂直入射到水面时，入射角为零，此时折射大，当光从空气垂直入射到水面时，入射角为零，此时折射角也等于零。根据实验过程可知，还应该做其他多种透明介角也等于零。根据实验过程可知，还应该做其他多种透明介质之间的折射实验，再进行总结得出结论，因此该实验探究质之间的折射实验，再进行总结得出结论，因此该实验探究过程不完整，存在不足。过程不完整，存在不足。 第第4节光的折射节光的折射 规律总结规律总结 发生折射的三个条件：发生折射的三个条件：光要斜射；光要斜射

10、；发生折射的介质必须是透明介质，而两种介质可以是任意的，发生折射的介质必须是透明介质，而两种介质可以是任意的，但光在其中的传播速度应是不相同的；但光在其中的传播速度应是不相同的；光在同种介质中也能发光在同种介质中也能发生折射，但应是不均匀的透明介质。生折射，但应是不均匀的透明介质。 第第4节光的折射节光的折射类型二类型二 光的折射规律的应用光的折射规律的应用 例例2 2去年暑假，小明陪着爷爷到湖里去叉鱼。小明将钢叉去年暑假，小明陪着爷爷到湖里去叉鱼。小明将钢叉向看到的鱼方向投掷，总是叉不到鱼。下列所示的四幅光路向看到的鱼方向投掷，总是叉不到鱼。下列所示的四幅光路图中，能正确说明叉不到鱼的原因是

11、图中，能正确说明叉不到鱼的原因是( () ) 图图4 44 47 7 d d 第第4节光的折射节光的折射图图4 44 48 8 第第4节光的折射节光的折射 解析解析 水中鱼反射出的光在水面处发生了折射，光由水水中鱼反射出的光在水面处发生了折射，光由水斜射入空气时，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传斜射入空气时，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，逆着折射光线看过去，看到的是鱼变浅的虚像。有播的，逆着折射光线看过去，看到的是鱼变浅的虚像。有经验的渔民叉鱼时总是用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置。经验的渔民叉鱼时总是用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置。 规律总结规律总结 在岸上看到水中鱼的位置在鱼实际位置

12、的上方，在岸上看到水中鱼的位置在鱼实际位置的上方，从水中看到岸上树梢的位置在树梢的实际位置的上方，因此从水中看到岸上树梢的位置在树梢的实际位置的上方，因此我们可以用一句话来进行概括：不管从岸上看水中的物体，我们可以用一句话来进行概括：不管从岸上看水中的物体，还是从水中看岸上的物体，看到的虚像在实际位置的上方。还是从水中看岸上的物体，看到的虚像在实际位置的上方。 第第4节光的折射节光的折射例例3 3如图如图4 44 49 9所示，光在玻璃和空气的界面所示，光在玻璃和空气的界面cdcd上同时发生上同时发生了反射和折射，以下说法正确的是了反射和折射，以下说法正确的是( () ) a a入射角为入射角

13、为4040，左边是空气，左边是空气b b入射角为入射角为5050，右边是空气，右边是空气c c折射角为折射角为2020，右边是玻璃，右边是玻璃d d折射角为折射角为7070，左边是玻璃，左边是玻璃 图图4 44 49 9 c c 第第4节光的折射节光的折射 解析解析 cdcd是界面，由图是界面，由图4 44 41919可知，可知，aocaoc4040，则，则bodbod4040，入射角为，入射角为909040405050，而，而coecoe7070，则折射角为，则折射角为909070702020，因折射角小于入射，因折射角小于入射角，所以角，所以cdcd的左边是空气，右边是玻璃。的左边是空气，

14、右边是玻璃。 图图4 44 419 19 第第4节光的折射节光的折射 点拨点拨 此类问题，首先根据反射光线与入射光线分别位于此类问题，首先根据反射光线与入射光线分别位于 法线两侧且在同种介质中，确定反射光线和入射光线；再根法线两侧且在同种介质中，确定反射光线和入射光线；再根据箭头方向可确定入射角和反射角。其次根据折射光线与入据箭头方向可确定入射角和反射角。其次根据折射光线与入射光线也分别位于法线两侧，但在两种不同介质中，确定折射光线也分别位于法线两侧，但在两种不同介质中，确定折射光线，从而确定折射角。最后根据入射角和折射角的大小射光线，从而确定折射角。最后根据入射角和折射角的大小关系及关系及“

15、光由空气斜射入其他透明介质时，折射角小于入射光由空气斜射入其他透明介质时，折射角小于入射角角”，可确定界面哪一侧是空气，哪一侧是其他透明介质。，可确定界面哪一侧是空气，哪一侧是其他透明介质。 第第4节光的折射节光的折射类型三类型三 光的折射作图光的折射作图 例例4 4请画出图请画出图4 44 41010中入射光线中入射光线aoao对应的大致折射光线。对应的大致折射光线。 图图4 44 410 10 答案答案 如图如图4 44 42020所示所示 图图4 44 420 20 课课 时时 小小 结结第第4节光的折射节光的折射解释当当 堂堂 检检 测测第第4节光的折射节光的折射知识点知识点1 1光的

16、折射现象光的折射现象 1 1如图如图4 44 41111所示的现象中，属于光的折射现象的是所示的现象中，属于光的折射现象的是( () ) 图图4 44 411 11 b b 第第4节光的折射节光的折射 解析解析 汽车后视镜是凸面镜，利用光的反射看到车后的景汽车后视镜是凸面镜，利用光的反射看到车后的景 物；铅笔的光线从水射入空气，发生偏折，看上去好像在水面物；铅笔的光线从水射入空气，发生偏折，看上去好像在水面处折断了，是光的折射现象；光在均匀介质中沿直线传播，在处折断了，是光的折射现象；光在均匀介质中沿直线传播，在遇到不透明的树叶时，便在物体后形成影子，而没有树叶的地遇到不透明的树叶时，便在物体

17、后形成影子，而没有树叶的地方光沿直线传播，在地面上形成光斑方光沿直线传播，在地面上形成光斑( (树叶间的缝隙相当于小树叶间的缝隙相当于小孔，光斑是太阳通过小孔成的像孔，光斑是太阳通过小孔成的像) )；湖水中桥的倒影是平面镜；湖水中桥的倒影是平面镜成像，是光的反射现象。只有成像，是光的反射现象。只有b b选项正确。选项正确。 第第4节光的折射节光的折射知识点知识点2 2探究光的折射规律探究光的折射规律 2 2小宇利用如图小宇利用如图4 44 41212所示的装置将一细光束斜射到空所示的装置将一细光束斜射到空气中，用于探究光的折射规律。气中，用于探究光的折射规律。 图图4 44 412 12 第第

18、4节光的折射节光的折射(1)(1)为了更清晰地观察水中的光路，可以采用的办法是：为了更清晰地观察水中的光路，可以采用的办法是：_。实验中。实验中_(_(选选填填“能能”或或“不能不能”) )看见反射光线。看见反射光线。(2)(2)实验的折射光路如图所示，可以判定折射角实验的折射光路如图所示，可以判定折射角_ _ ( (选填选填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”) )入射角。增大入射角，入射角。增大入射角，观察到折射角观察到折射角_(_(选填选填“增大增大”或或“减小减小”) )。若不断增大光在水中的入射角，会观察到。若不断增大光在水中的入射角，会观察到的现象是：入射角增大到一定值时，

19、的现象是：入射角增大到一定值时，_。 在水中滴几滴牛奶在水中滴几滴牛奶( (或使用肥皂水或使用肥皂水) ) 能能 大于大于 增大增大 折射光线消失折射光线消失 第第4节光的折射节光的折射知识点知识点3 3光的折射规律的应用光的折射规律的应用 3 3炎热的夏天开车行驶在公路上，常觉得公路远处似乎炎热的夏天开车行驶在公路上，常觉得公路远处似乎有水，水中还有汽车、电杆等物体的倒影，但当车行驶至该有水，水中还有汽车、电杆等物体的倒影，但当车行驶至该处时，水却消失了。出现这种现象是因为光的处时，水却消失了。出现这种现象是因为光的( () )a a漫反射漫反射 b b镜面反射镜面反射c c折射折射 d d直线传播直线传播 c c 解析解析 炎热的夏天，路面上方空气不均匀，所以，光线会炎热的夏天，路面上方空气不均匀，所以，光线会在路面上方的空气中发生折射，在路面