4.4 光的折射-2023-2024学年八年级物理上册举一反三系列（原卷版）（人教版）

4.4光的折射（原卷版）本节学习目标1.认识光的折射现象；2.理解光的折射定律；3.会利用光的折射解释生活中的常见现象；4.理解光的折射实验探究过程。要点一光的折射现象及应用1.光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。2.基本概念概念定义图示入射光线照射到两种介质分界面的光线AO折射光线光进入另一种介质被折射后的光线OB法线垂直于两介质分界面的直线MN入射角入射光线与法线的夹角i折射角折射光线与法线的夹角θ3.生活中光的折射现象：（1）筷子“弯折”；（2）池水变浅；（3）海市蜃楼。要点诠释：（1）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，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在两种不同的介质里传播速度不同，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。如下图：（2）在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射。（3）光从一种介质垂直射入另一种介质时，它的传播方向不会发生改变。（4）在生活中，我们常见的折射现象很多，如：看清澈的池水，池水水底变浅；在岸上看到的鱼接近于水面；透过玻璃砖看物体发生了错位；水杯中的筷子好像弯折了；“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。【例】（2023·牡丹江）下列现象由光的折射形成的是（）。A.手影B.对镜画脸谱C.铅笔“折断”D.日食【变式1】（2023·恩施州）从岸边看池水不深，在没有安全保障情况下切记不要下水。池水看起来变浅，是因为（）。A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.都有可能【变式2】（2023·鄂州）如图所示，水池边有一路灯S，路灯上方有一平面镜，S发出的光能经反射后射入水中，请画出：（1）S在平面镜中所成的像；（2）经反射后过A点的反射光线；（3）照射到水池底的光路图。【变式3】（2023·连云港）下列四个现象中，形成原因与其他三个不同的是（）。A.平静水面下树木的倒影；B.雨后天空出现美丽的彩虹；C.放在水中的铅笔看起来弯折；D.游泳池的底部看起来比实际深度浅要点二光的折射定律1.光的折射规律：（1）折射光线与入射光线、法线在同一平面上；（三线一面）（2）折射光线和入射光线分居法线两侧；（两线分居）（3）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角（折射光线向法线偏折）；光从水或其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角；（4）入射角增大时，折射角也随着增大；2.在光的折射现象中光路是可逆的。要点诠释：（1）两角关系：1）入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；2）光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角小于入射角；3）光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；4）注意无论是折射角还是入射角，在空气中的角总是较大的。（2）光斜射到两种介质的分界面时，光的传播方向发生了偏折；但是光垂直照射到两种介质的交界面时，入射角为零度，折射角为零度，光还是沿直线传播。【例】（2023·赤峰）探究光折射时折射角与入射角的关系，如图所示，使一束光从甲介质斜射入乙介质，测量并记录入射角和折射角大小；改变光束射向O点的角度，进行多次实验，数据如下表所示：实验次数1234入射角10°20°30°40°折射角15.1°30.7°48.6°73.8°（1）光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角________入射角；折射角随着入射角的增大而________；（2）做完第4次实验后，同学们又使一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质，测得折射角恰好为40°，这说明在折射现象中，________。【变式1】（2023·北京）一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是（）。A.BO是入射光，OA是反射光；B.AO是入射光，OC是折射光；C.∠AOM是入射角，∠BON是反射角；D.光若沿CO入射，将沿OA和OB射出【变式2】下列光现象与海市蜃楼形成原理相同的是（）。A．潜望镜；B．瞄准鱼的下方才能叉到色；C．手影 ；D．有趣的倒影【变式3】（2023·泰安）“海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载，下列光现象中与“海市蜃楼”形成原理相同的是（）。A.树木在水中的倒影 B.池水看起来比实际的浅C.树荫下圆形的光斑 D.阳光下人的影子要点三光的折射作图【例】（2023·潍坊）为测量容器中水的深度，一同学将刻度尺竖直插入水中，如图所示。从A处向水中看去，看到刻度尺上B点在水中所成的像位于C点，同时看到水中D点的像也位于C点。请据此：（1）用虚线画出水面位置；（2）完成看到D点的光路图。【变式1】（2023·日照）一个底面镀银的球冠形玻璃球放置在水平桌面上，其横截面如图所示。一条光线从玻璃球冠上表面的M点通过球心O射到球冠的底面N点。虚线PN为底面AB的法线。画出该光线经底面AB反射后在球冠形玻璃球内外的光路图。【变式2】（2023·广