光的折射（讲义）原卷版-2024-2025学年八年级物理上册预习

第四章光现象

第4节光的折射

知识点一、光的折射

1.实验：研究光的折射现象

【提出问题】

我们知道光在同种均匀介质中是沿直线传播的,那么光在“跨过”两种介质界面时是否还是沿直

线传播呢?有什么规律呢？

【猜想与假设】

斜插入水中的筷子变弯，猜想光从水中斜射入空气时，传播方向发生广改变。

【实验过程与分析】

(1)向水槽中倒入水，如下图所示，在水槽中沿竖直方向放好光屏，让入射光紧贴光屏的左半

侧射入，让右半侧光屏沿法线前后转动，当折射光线呈现在光屏上时，可以发现折射光线、入射光

线和法线在同一平面内。

空气

法线

…球

v\m\弋

图4.4-2光斜射入水中时的折射现象图44-3光的折射

(2)开始时让光线沿法线方向从空气射入水中，即与界面垂直的方向射入，可以看到光线沿直

线射人水中。

(3)将光线绕着入射点逆时针旋转,观察水中光线的传播方向，可以发现射入水中的光线也绕

着入射点逆时针方向旋转，但折射角始终小于入射角。

(4)让光线从水中射入空气中，可以发现光线垂直界面入射时，传播方向不发生改变；光线从

水中相对于界面斜射时,光的传播方向发生改变，随着入射角增大，折射角也增大，且折射角始终大

于入射角。

2.光的折射中的基本概念：

(1)入射光线：从射向两透明介质分界面的光线:

(2)折射光线：从射向的光线；

(3)法线：过垂直与两分界面的；

（4）入射点：入射光线与两介质分界面的；

（5）入射角：与之间的夹角；

（6）折射角：折射光线与法线之间的夹角。

简称“一点"（;）、“一面”（）、“二角

（和）、“三线"（、和）。

典例1、（2023•内蒙古赤峰•中考真题）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。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，。

典例2、（2024・浙江・三模）小明在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射

向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮（如图1）,老师告诉他这是光的全反射现象。课后,

小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表所示：

图1

入射角/•0°10°20°30°40°41.2°41.8°42°

折射角r0°15.2°30.9°48.6°74.6°81°90°/

反射能量5%7%26%43%77%84%100%100%

（1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增

大而;

（2）光从玻璃射向空气时，当入射角/>。时，反射能量达到100%,就发生了全反射现象;

（3）由表格数据可知：图2中图线（选填%”或*”）反映了上述实验中的入射角与折射角

之间的关系；

（4）当光从空气斜射向玻璃时，不能发生全反射现象。原因是折射角入射角。（选填

知识点二、光的折射定律

1.光的折射规律：

（1）光发生折射时，折射光线、入射光线和法线,和

分别位于法线的两侧；

（2）光从空气水中或其他介质中时，折射光线向方向偏折，折射

角入射角；

（3）光从水中或其他介质______________空气中时,折射角入射角；

（4）入射角增大（或减小）时，折射角也（或）；

（5）光垂直射向两种介质的界面时，传播方向=

（6）折射时光路可逆。

2.理解:

（1）弄清入射点、入射角、折射角、入射光线、折射光线和法线的含义，特别是法线，它既是

界面的垂线，又是作图时画入射角和折射角的参照标准。

（2）折射角随入射角的增大（减小）而（减小），但不成正比，叙述时应先说折射角

后说入射角。

（3）无论光是从空气斜射入水中或其他介质中，还是光从水或其他介质斜射入空气中，

在:（或真空）中的角（入射角或折射角）总是在水中或其他介质中的角（折射

角或入射角）。

3.光的反射和折射的异同点

项目光的反射光的折射

____________与________________________与______________在

介质

不在同种均匀介质中不同介质或同种不均匀介质中

同角度大小关系反射角__________入射角折射角与入射角的大小一般_________

点光垂直射入时

反射先线与入射光方向折射光线与入射并线方向

的方向

三线共面情况反射光线和折射光线都与入射光线、法线在__________________

相与法线的关系反射光线和折射光线都分别与人射光线位于____________,_______

同两角的关系反射角和折射角都随入射角的改变而改变,即_________变大或同时变小

点光路的可逆性声路都是

成像情况光在两种介质分界面处发生反射和折射时都能成像，且都为____________

典例3、（2024・上海・中考真题）有一束光从空气中斜射入平静的水面时，若入射角为60。，则折射

角为（）

A.0°B.40°C.60°D.90°

典例4、（2024•山东烟台•中考真题）蓝蓝的天上白云飘，站在湖边的小明看到清澈的水中鱼儿在云

中游动，下列说法正确的是（）

A.看到的水中的鱼是实像B.看到的水中的云是实像

C.看到的水中的云是由于光的折射形成的D.看到的水中的鱼是由于光的折射形成的

典例5、（2023・四川绵阳•中考真题）如图所示，是一束光从空气以一定角度射到水面某点后，在水

中和空气中的径迹。若这束光沿水中径迹从水中射到水面同一点，光路图可能的是（）

典例6、（2023•山东威海•中考真题）游泳馆天花板上的日光灯照射到水面上，下列说法错误的是

（）

A.当光由空气射入水中时，水中光的能量比入射光的能量少

B.光由空气入射到水面上时，不可能沿原方向继续传播

C.岸上的人看到水中出现日光灯的像，说明光可以传递信息

D.入射到水面上的光被反射回空气中，因为光与水发生了相互作用

典例7、（2023•内蒙古呼和浩特•中考真题）当代中国，技术日新月异，无人机已经走进千家万户。

当一架无人机掠过水面时，岸边的人可以在水中看到无人机的倒影，其成像光路图正确的是

（选填图1“甲”或“乙”或“丙”或“丁”）；在水中潜游的人可以看到无人机的像，其成像光路图正确的

是（选填图2“A”或"B”或"C”或"D”）；两次所成的像（选填"前虚像后实像”或“前实像后

ABCD

典例8、（2024・四川广安・中考真题）如图所示，请作出这束光从三棱镜斜面射出的折射光线的大致

方向。

知识点三、生活中的折射现象及解释

1.筷子“弯折”：当筷子部分地浸入水中或其他透明液体中时,由于水和空

气对光线的折射率不同，光线在筷子表面和水面之间发生,使得从上方看下去时，筷子

在水中的部分看起来像是被“”或“”了。

2.“池水变浅”：从岸上看水中的物/体，例如岸J上的人看水中的鱼位置“________”。

如图所示，从鱼身上A点反射出的两条光线经折射后射入人眼（光从水中斜射入空气中，折射角

大于入射角），因为折射光线的反向延长线相交于A'点，此时人感觉光好像是从A'点发出的，所以

人逆着折射光看去，看到的是水中鱼的虚像，它比鱼的实际位置高。

3.从水中看岸上的物体“”，例如水中的人看岸上的树或建筑物“变高”。

如图所示，从岸上的树上点A射出的两条光线经折射后射入人眼（光由空气中斜射入水中，折射

角小于入射角），折射光线的反向延长线相交于A'点，此时人感觉光好像是从A'点发出的，所以人

逆着折射光看去，看到的是岸上的树的虚像，它比树的真实位置偏高。

A

4.海市蜃楼和沙漠蜃景：

多发生在夏天的海面上或沙漠上。夏天空气较热，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比较

低。海面地表上方不同高度的空气层相当于一层层密度不同的透明介质。密度大的空气层为光密介

质，密度小的空气层为光疏介质。远方景物射出的光在层与层之间连续发生折射。从整体来看，光

逐渐向地面弯曲进入观察者的眼中。在观察者看来，光好像是从的物体射出的。

图4.4-6海市厦楼的成因

典例9、（2024・吉林・中考真题）清澈见底的池水看起来比实际浅，这种现象产生原因是光的（

A.反射B.直线传播C.折射D.色散

典例10、（2024•云南•中考真题）古代的《墨经》对光现象就有了记载。图中的光现象中，由于光

的折射形成的是（）

典例11、（2024•甘肃临夏•中考真题）光——宇宙的使者。关于光现象的描述可以用光的折射来解

释的是（）

典例12、（2023•山东烟台・中考真题）中华文化博大精深，有些古诗词中蕴含着丰富的物理知识。

下列诗句中的情境能用光的折射原理解释的是（）

A.起舞弄清影B.潭清疑水浅C.风吹草低见牛羊D.楼台倒影入池塘

典例13、（2024•陕西榆林•三模）如图所示，来自地平线以下远处物体的光，由于光的而发生

弯曲，进入了观察者的眼睛，观察者看到的是建筑物的（选填“实像”或“虚像”）。

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1.（2024•四川南充・中考真题）川北皮影，又称“影子戏”或“灯影戏”，是一项具有丰富历史和深厚

文化底蕴的国家级非物质文化遗产。它是用灯光将受皮影的操纵者（拦门匠）操作的人物或物件表

演的影投射到屏幕上，如图甲。图①②③④现象中与川北皮影成像原理相同的是（）

A.①图：海市蜃楼B.②图：南充清辉阁倒影

C.③图：手影游戏D.④图：鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方

2.（2023•江苏常州•中考真题）海洋公园内，北极熊站立在方形透明水族箱内，头在水面上、身体

在水面下，水族箱外的游客居然看到了北极熊“身首异处”的奇异场景，如图所示。游客看到熊身体

的光路图是（）

3.（2023・湖南娄底•中考真题）许多优美的诗词是对生活和自然现象的生动描述，也与物理知识有

着紧密联系。下列诗词中涉及的物理知识正确的是（）

A.“一石击破水中天”，“天”是由光的折射形成的虚像

B.“映日荷花别样红”，“荷花”呈红色是由于它能吸收红光

C.“水皆缥碧，千丈见底，游鱼细石，直视无碍”，“游鱼细石”是由光的折射形成的虚像

D."起舞弄清影，何似在人间”，“影”是由光的反射形成的虚像

4.（2023・湖北恩施•中考真题）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

5.（2023・北京・中考真题）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.8。是入射光，。/是反射光B.NO是入射光，OC是折射光

C.乙是入射角，是反射角D.光若沿C。入射，将沿。/和射出

6.（2023・湖南衡阳•中考真题）下列光现象中，由于光的折射形成的是（）

情景如图，图中/O为入射光线，为折射光线；保持入射点。不动，在竖直平面内，顺时针

缓慢旋转入射光线NO至图中虚线位置，反射角将（选填“变大”“不变”或“变小”）。

8.（2023-江苏泰州•中考真题）如图所示，一只水鸟站在水