人教版八年级物理第4章-第4节-光的折射辅导教学案（基础班）

第四章第4节光的折射

辅导科目物理年级八年级教材版本人教版

讲义类型基础版（适用于考试得分率低于60%的学员）

1、了解光的折射的现象。

2、知道光在发生折射时，光路是可逆的。

教学目的3、能够利用所学知识解释生活中的折射现象。

4、通过观察，认识折射现象。

5、初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的情感。

重点：光的折射规律

重、难点

难点：用光的折射规律解释简单的折射现象

授课时长建议授课时长2小时

教学内容

【课程导入】

镜面反射：射到光滑物面上的平行光反射后仍然平行

迎着太阳看平静的水面，特别亮。黑板“反光”等，都是因为发生了镜面反射

人在照镜子的时候，镜子里为何会出现人像？渔夫插鱼时，为何需要往下瞄？雨后的彩虹是

怎么形成的，这种种的种种，都会在我们这次课上讲到。

【新知讲解】

※知识点一：光的折射

1、光的折射

光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。

我们用手电筒从各个方向照射水面发现都会，但是有一种情况不会折射，同学什么时候呢？

垂直的时候。

光的折射可分为两种情况：

（1）光线斜射时，传播方向发生偏折；

（2）光线垂直射向两种物质的界面时，传播方向不变，按原方向传播。

下面我们再来看下书上的一个实验，看看折射有什么规律？

2、光的折射规律

（1）定义：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。

（2）特点：在折射现象中，光路是可逆的。

（3）斜射

①当光从空气斜射入玻璃、水等介质中时，折射光线向法线方向偏折。

②光从水、玻璃等介质斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折。

即斜射时，不论空气中的光线是入射光线还是折射光线，总是空气中的角度偏大。折射

光线与法线的夹角叫做折射角。

③垂直入射

当光线垂直射向两个介质的分界面时，光线的传播方向不变，入射光线、折射光线均与

法线重合。

④法线的重要地位：它具有双重身份，（1）它是两种介质分界面的垂线；（2）它是作图

中画出反射光线和折射光线的参照标准。

3、入射光线入射角，折射光线折射角;

法线穿过分界面,不要忘了入射点;

光从空气入介质，折射角，要变小;

光路可逆是关键，光从介质到空气;

折射角，要变大，两种情况分清楚;

◎例题

［例1］下面哪一幅图正确地表示了光从空气进入玻璃中的光路（）

【例2】下图是光线通过厚玻璃板的折射光路示意图，其中正确的是（）

【例31如图是一束光线在空气和玻璃界面上发生的反射和折射的情况，可以断定是

反射光线，物质是玻璃。请在图上标出入射光线、反射光线f

和折射光线的方向。

［例4］如图所示，一束光从空气斜射入水中，此时入射角为，/

bo/

度，折射角入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）；增大入射角时，空气产

折射角（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

二-丞二-三三三•三2三

【例5】站在岸上的人看到平静的水面下有一静止的物体，如图，如他想用

一束强光照亮物体，则应瞄准（）

A.看到的物体B.看到的物体的下方£

C.看到的物体的上方D.看到的物体的前方

■

7・二

□练习

L光线从空气垂直射入水中，其折射角为（）

A.0°B.45°C.60°D.90°

2.一束光线由空气斜射入水中,如果入射角逐渐增大，则折射角（）

A.逐渐增大，且总小于入射角B.逐渐增大，且总大于入射角

C.逐渐减小，且总大于入射角D.逐渐减小，且总小于入射角

3.如图所示，我们看到筷子斜插入水中的情况，正确的是（）

4.如图所示，光源S发出的一条光线射向水中，在水面发生折射后，经过P点。请你在图中

大致作出入射光线和折射光线。

§知识小结

※知识点二：折射现象

用光的折射规律解释光的折射现象

课本中列举了四个光的折射现象的例子,现利用光的折射

规律等光学知识逐一进行分析说明。

(1)鱼儿在清澈的水里面游动，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。有经验的渔民都知道,

只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到。

如图所示，根据光的折射规律，水中鱼漫反射出的两条光线斜射到介质分界面处发生偏

折，折射光线偏向水和空气的分界面，人从折射光线传来的方向看，由于人眼习惯于光沿直

线传播，从折射光线反向延长线上看到了鱼在水中的虚像，像在鱼的上方。所以有经验的渔

民和学过光的折射规律的人，都知道只有瞄准鱼的下方，才能叉到鱼。

(2)从上面看水、玻璃等透明介质中的物体，会感到物体的位置比实际位置要高一些。

如图所示，根据光的折射规律，玻璃或水中的物体S发出或反射的光线，斜射到介质界

面处时发生偏折，折射光线偏向玻璃或水与空气的界面，人眼逆着光传来的反向看去，却只

看到了S的虚像S，。S，在S的上方，所以会感到物体的位置比实际位置高一些。

(3)由于光的折射，池水看起来比实际的浅，所以当你站在岸边，看到清澈见底、深度不过

齐腰的水时，千万不要贸然下水，以免因为对水深估计不足，惊慌失措，发生危险。

所谓池水看起来不实际的浅，意思是说，看起来池底离池面偏近了。如图所示，在池底

取一点S,S反射的光线斜射到水面，根据光的折射规律，该斜射光线在水面发生偏折，折向

水面，人眼逆着折射光线，在其反向延长线交点处看到S的虚像卜，S，在S上方，离水面偏

近了，所以池水看起来不实际要浅。

NN'/z,

；；//N(N

空气□/S

空》：切〈i1

Q)，匕杪‘‘玻璃3^匕t

空气,力冷/~水

s'ss，水b

(1)、(2)、(3)都可用上左图

(4)把一块厚玻璃放在钢笔的前面，笔杆看起来好像“错位”了，这种现象也是光的才斤射引起

的。如上右图所示。

为了说明这一现象，我们在玻璃砖下的钢笔上取一点S,如图上右所示，根据)七的折射

规律，S反射的光斜射到空气和玻璃交界处发生偏折，偏向法线方向并继续在玻璃厂中传播，

在玻璃和空气界面处再次发生的偏折，折射光线向界面方向，人眼逆着反射光线，彳盘其延长

线上只看到S的虚像卜，S，偏离开S一段距离，如果对比着玻璃砖下来被挡住的其他部分看，

S，的确发生了“错位”。

◎例题

【例1】如图是小明春游时在水边看到的美景，下图中能正确反映他看到水中“树木”E月光路图

是()

霆备,/备上，£/

藏Ww

A.B.C-D.

【例2】小强在水中练习潜水，则能正确反映岸上教练看到水下小强的光路图是()

D.

［例3］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

【例4】关于光现象，下列说法中正确的是()

A.岸边景物在湖水中形成倒影，是由光的折射形成的

B.小孔所成的像是倒立的虚像

C,斜插入水中的筷子好像在水面处发生弯折，是由光的折射形成的

D.能从不同方向看见不发光的物体，是由于光在其表面发生了.镜面反射

［例5］在星光灿烂的夜晚，仰望天空,会看到繁星在夜空中闪烁，好像顽皮的孩子在不时

地眨着眼睛，形成这种现象的原因是（)

A..星光被其他星体瞬间遮挡的结果B.星星发光是断断续续的

C.星光被大气层反射的.结果D.星光被大气层折射的结果

口练习

1、某校新建成一个喷水池，在池底的中央安装一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照

在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示。往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的

人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点，则

A.P点在S点的上方，Q点在S点的上方

B.P点在S点的上方，Q点在S点的下方

C.P点在S点的下方，Q点在S点的上方

D.P点在S点的下方，Q点在S点的下方

2、如右图所示，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、先向左移动再向右移动

D、仍在原来位置

3、小明在一只空碗中放一枚硬币，后退到某处眼睛刚好看不到它，另一位同学慢慢往碗中倒

水时，小明在该处又看到硬币。这种现象可以用下列哪个光路图来解释（）

4、古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的就是光的现象，“池水映明月

说的就是光的现象。

5、在夏天，当你在河岸边漫步时，有时会看到“鱼在云中游”的美景。你看到的鱼是由于光的

形成的像，水中的云是由于光的形成的像。

6、图6-1中，OA、0B和0C是射到空气和玻璃界面上的入射线、

反射线和折射线三条光线，则.是法线，反射角为度，

折射角为度。界面的边是玻璃。

§知识小结

【课堂检测】

1.一束与液面成50。夹角的光线从空气斜射入某液体中时，折射角为30。，当入射光向法线靠

拢10。时，则折射角为（）

A.大于30。小于40。B.大于40。C.大于20。小于30。D.30°

2.当光从玻璃中射入空气中时（）

A.传播方向一定会发生改变

B.折射角一定大于入射角

C.传播速度一定会发生改变

D.入射角增大时折射角随之减小

3.我们观察到水中的鱼和水中的云，前者是光的现象；后者是光的现象。

4.一束光垂直玻璃的表面射入玻璃时，光的传播方向,光的传播速度。（填

“不变”、“变小”或“变大”）。

5.如图所示，入射光线是,反射光线是,折射光线是,入射角等于

,反射角等于,折射角等于o

6.观察水边风景照片，会发现“倒影”部分比景物本身暗一些，这是由于（）

A.眼睛的一种习惯性感觉

B.入射到水面的光线有一部分进入水中

C.光线被反射掉一部分

D.照片质量有问题

7.秋高气爽的夜里，当你仰望天空时会觉得星光闪烁不定，这主要是因为（）.

A.星星在运动

B.地球在绕太阳公转

C.地球的自转

D.星光经过大气层后，折射光的方向随大气密度的变化而变化

8.如图所示的现象中属于光的折射的是（）.

A.AB.BC.CD.D

二、填空题

9.一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，入射光线与液面成30。角（如图），反射光

线与折射光线的夹角为84。，则反射角的大小为,折射角的大小为；增大入射

角,折射角（填“增大”、“不变”或“减小”）

10.一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，入射光线与

液面成30。角（如图），反射光线与折射光线的夹角为83。，则反射角的大小为,折射角

的大小为_________

11.如图所示，为了捉到一条鱼，猩猩用矛拼命地刺向水里却没有成功，这主要是由于光的

现象,猩猩看到水中的鱼比实际位置要.（填“深”或“浅”）一些.

12.猫叉不着鱼，觉得很奇怪（如图所示）.请你说明其中的物理道理.

13.某实验小组在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入水和玻璃，测得数据如下表:

空气中的入射角i0°30°45°60°

水中的折射角r0°22°32°40°

玻璃中的折射角”0°17°24°30°

分析表格中的数据，你肯定能得出一些规律，比如：当入射角增大时，折射角跟着增大。

请你再写出一条：

14,如图所示，2014年7月，常州学生李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”.他看到的“虾”是

因为光的而形成的像，真正的虾在水中(C/D/E/F)处.他用激光

笔从A点向(B/C/D/E/F)处射出光束，即可把虾照亮.

15.小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指.他感到很惊奇：玻璃和水都

是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因.下面是小明的探究过程：

根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关.为此他根据光从水中射向空气的

光路进行了推测，如图.光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，

折射角也逐渐增大.那么，当入射角增大到某一值时，会不会...

(1)小明的推测是.

(2)小明为了验证自己的推测，进行了如图所示的实验.实验过程中逐渐增大激光笔射向水

面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到,证实了自己的推测

(3)当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？说出你的观点并解释：

16.如图所示，0B是一束光线由水中射向空气时的反射光线，请在图中画出0B对应的入射

光线和折射光线的大致方向并用箭头标出方向.

17.如图所示，入射光线A0从空气斜射入水中，请画出折射光线的大致传播方向。

18.如图所示，一束光从空气斜射到玻璃砖上，请画出完整的折射光路的大致方向。

空玻

气璃

【答案】

1.

2.

3.

4.

5.

6.B【解析】因为看见景物是景物反射的光线，而倒影是景物反射的光线到水面，并且在水

面处发生折射，一部分光被折射到水里再反射出来，所以在观察水边风景照片，总发现景物

的“倒影”比本身暗一些，是因为光一部分反射到空气中，一部分折射入水中。所以选项B正

确，选项ACD错误。故选B.

7.D【解析】大气层密度不稳定，星光在穿过大气层时，折射光线方向不断改变，使我们看到

的星星的位置不停地晃动造成的.属于光的折射现象了。故选D.

8.C【解析】A、激光引导掘进方向，利用了激光单色性好、沿直线传播的性质，不属于光的

折射；B、水中的倒影，是平面镜成像，是光的反射现象，不属于光的折射；C、隔着玻璃

砖看到钢笔错位是由光的折射造成的，属于光的折射现象；D、图示看到不发光的物体是物

体的反射太阳光进入人眼的结果，是光的反射现象，不属于光的折射.故选C.

二、填空题

9.(1).60°(2).36°(3).增大

【解析】入射光线与液面成30。角，则入射角等于90。-30。=60。。根据光的反射定律，反射角

等于入射角，则反射角的大小为60。。

反射光线与折射光线在法线的同侧，折射角=180。-60。-84。=36。

增大入射角，折射角增大。

10.(1).60°(2).37°

【解析】由题意知道，入射光线与液面成30。角，则入射角是90。-30。=60。；故折射角

1800-60°-830=37°o

H.⑴.折射(2).浅

【解析】猩猩看到的鱼在水中，光是从水中折射入空气中进入了猩猩的眼睛，当光从水、玻

璃等透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，猩猩感觉光是沿直线传播的，逆着光看

去，好像是从光的反向延长线的交点处来的，比实际位置要浅一些.

12•【解析】水中鱼射向空气的光线在水面处发生折射，折射光线偏离法线，此时猫所看到

的实际是鱼的虚像.猫根据光沿直线传播的经验，叉向鱼的虚像，所以叉不着鱼。

13.当光线垂直分界面入射时，传播方向不变

14、

15、折射；虚；E；B

【解析】解：根据光的折射现象可知，他看到的“虾”是因为光的折射而形成的虚像，真正的

虾在水中更深的位置，即在E处.

根据光路的可逆性，他用激光笔从A点向B处射出光束，即可把虾照亮.

故答案为：折射；虚；E；B；

16、折射光线消失；光斑消失；不会，光从空气斜射入水中时，折射角始终小于入射角.

【解析】解：（1）如图.光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，

折射角也逐渐增大.那么，当入射角增大到某一值时，可能会发现折射光线消失；

（2）据（1）的猜想可知，若猜想正确，即该实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角

的角度，当增大到某一角度时，光斑会消失；

（3）据上面的规律不难看出，由于光从水中斜射向空气时，折射角大于入射角，所以当折射

角增大到某种程度后，折射光线会消失；而光线从空气斜射向水中时，折射角小于入射角，

所以不会出现上述现象.

故答案为：（1）折射光线消失；（2）光斑消失；（3）不会，光从空气斜射入水中时，折射角

始终小于入射角.

17、

19.

【课堂总结】

【家庭作业】

1.如图所示，一束激光A0由空气斜射入玻璃胸，折射后从另一侧面射出，其出射点可能是

图中的（）

A.M点B.N点C.P点D.Q点

2.当光从空气中入另一种介质中时，传播方向发生________,这种现象叫

做，光从空气中射入水中或其它介质中时，折射光线向偏折，此时折射角

入射角；当光从其它物质斜射入空气中时，折射角入射角。当光线垂直入射到两种介

质的分界面上时，折射角与入射角—，且等于一度。

3.你能解释“坐井观天，所见甚小”吗？请你在图中用光学知识画图说

明。若井中有水，井底青蛙的位置不变，由于,青蛙观察到

的井上范围将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。11题

4.如图所示，一容器的底面有一平面镜，容器中盛有水，一束光线与水面的夹角为画出

进入水中，经平面镜反射又射入空气中的光线传播路线。

5.在图1中，画出反射光线以及折射光线的大致方向；在图2中，画出折射光线的大致方向。

6.有一块上下两面MN与EF相平行的均匀玻璃成，现有入射光线AB斜射到玻璃砖上，经玻

璃砖两次折射后，出射光线为CD,且AB、CD与玻璃砖的夹角均为a,如图所示.

（1）画出光线在玻璃砖内的传播路径；

7.阅读短文，回答问题：

光的全反射

一束激光从某种玻璃中射向空气如图所示，保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2。），

当入射角增大到引41.8。时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的

全反射，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角.当入射角大于临界角时，只发生

反射，不发生折射.

（1）上述玻璃的临界角是.o

（2）折射光线消失后反射光线的亮度会增强，其原因是折射光消失后，入射光几乎全部变为

（3）当光从空气射向玻璃，（选填"会”或“不会”）发生光的全反射现象.

8、看起来清澈见底不过齐腰深的池水，不会游泳的小明跳下去就出现了危险，幸好有同学及

时相救.小明在岸上看池水比实际浅的原因是（）

A.从池底射出的光在水面处发生反射

B.小明的眼睛产生的错觉

C.从池底射出的光在水面处发生折射

D.从空气射入水中的光在水面处发生折射

9、下列光现象与其成因对应正确的是