八年級:光的折射

【前情回顧】

1.光在均勻介質中沿直線傳播，太陽光、射燈光等都是光沿直線傳播現象的實例。

小孔成像是光直線傳播的具體應用。

小孔成像及光路圖

平靜水面反射太陽光、講臺投影銀幕反射燈光等都是光反射現象的例子。

平面鏡成像是光的反射現象的典型實例。

平面鏡成像及光路圖

在海洋館看臺觀看演員水下表演、從魚缸射出的射燈光等是光傳播的另一種現象。

水下表演         魚缸射燈光

那麼，光從一種介質射入另一種介質時，光會如何傳播呢？

【舉手提問】

【新課學習】

一、光的折射

光的直線傳播、光的反射、光的折射是三種不同的光現象。

●光的反射是指光射在物體表面時，一部分光被物體表面反射回原來介質的現象。

●光的折射指的是光從一種介質斜射入另一種介質時，在兩種介質的分界面上，光的方向發生改變的現象。實驗發現，光從空氣斜射入水中時或光射入玻璃三稜鏡時，傳播方向都要發生改變。

在物理學中，把光從一種介質斜射入另一種介質時，光的方向發生改變的現象叫做光的折射。

二、光的折射規律

1.以光從空氣斜射入水中或光從水斜射入空氣中為例，認識幾個基本概念。

如下圖是光從空氣斜射入水中時的光路圖。

MM´表示空氣與水的分界面，NN´表示法線，AO表示入射光線，OB表示折射光線，α為入射角，γ為反射角。

如下圖是光從水斜射入空氣中時的光路圖。

MM´表示空氣與水的分界面，NN´表示法線，BO表示入射光線，OA表示折射光線，α為入射角，γ為反射角。

從以上分析可以看出，在光的折射現象中光路是可逆的。

2.【觀察與實驗】

視頻：光的折射規律

[實驗反思]

1.光從一種介質射入另一種介質，只有斜射時光的傳播方向才能發生改變.跟界面垂直的入射光線，傳播方向不變。

2.實驗最少進行三次，避免實驗結論的偶然性，尋找普遍規律。

3.實驗結論：

（1）光從空氣斜射入水或其他介質中時,折射光線向法線方向偏折,折射角小於入射角。

（2）當入射角增大時,折射角也增大;當入射角減小時,折射角也減小。

（3）當光從空氣垂直射入水中或其他介質中時,傳播方向不變。

（4）在光的折射現象中，光路是可逆的。

光的折射規律不要死記硬背，可以藉助光的折射規律圖解，理解記憶效果較好。

5.光從水或玻璃斜射入空氣中，當入射角增大到某一角度時，不再發生折射

雨後地表空氣中水蒸氣含量較大使得空氣不均勻，一些射向空中的光線,由於不同高度空氣的疏密不同而發生折射,改變了原來的傳播方向，逐漸彎向地面,進入我們的眼睛，逆著光線望去就看見了遠處的彩虹。

筷子或鉛筆放入盛有水的碗或杯子中，都會看到筆或筷子像折斷了一樣。

我們觀察筆和筷子時，水面以上部分光沿直線傳播，水下部分發生光的折射，兩部分光的方向不同，所以，看上去像折斷了一樣。魚兒在清澈的水中遊動,然而,沿著你看見魚的方向去叉它卻叉不到。有經驗的漁民都知道,只有瞄準魚的下方才能把魚叉到。

水面下的魚，射向水面的光的光，在水面發生了折射，由於折射角大於入射角，逆著折射光線看去，看到的是魚的虛像S´.從上面看水、玻璃等透明介質中的物體,看到的物體的位置要比實際位置高一些，這是由光的折射現象引起的。（如圖甲）

由於從水中射向空氣時，在水面發生了光的折射,折射角大於入射角，逆著折射光線看去，看到的是池塘底的虛像，池水看起來比實際的淺。（如圖乙）

乙

所以,當你站在岸邊,看到清澈見底、深度不過齊腰的水時,千萬不要貿然下去,以免因為對水深估計不足而發生危險。（如圖丙）

丙

1.(2018棗莊27題2分）

如圖所示，S是點光源，做出入射光線SO的反射光線和大致的折射光線。

2.（2020濰坊)

如圖所示,在清水池底水平放置一平面鏡,一束光射向水面的A點,經水折射和平面鏡一次反射後射向水面的B點,請作出該過程的光路圖。

如圖所示，一束光斜射向半圓形玻璃磚圓心O，結果在上方的AB屏幕上出現兩個光斑，請畫出這兩個光斑的光路圖。如圖所示，水裡的光源O發出的一條光線射向水面，在水面處發生反射和折射，反射光線經P點，折射光線經A點，請在圖中先通過虛線作圖找出水面處的反射點，在作出入射光線、反射光線和折射光線。如圖所示是一條光線從透明玻璃磚的一面垂直入射的光路,玻璃磚的截面為等腰三角形,頂角為120°.請結合幾何知識畫出這條光線經玻璃磚從另外兩個面射出的光路圖.

遊客能看到水中的金魚是因為眼睛接收到了金魚反射出來的光，金魚反射出來的光進入人眼的路徑是（    ）

小明將一枚硬幣放在碗的底部,眼睛在A處恰好看不到它(如圖).小明看不到硬幣,這是因為                                            ;將平面鏡放到碗邊適當的位置,小明在A處通過平面鏡看到了硬幣的虛像,這是利用了光的                    ;沿碗壁緩緩向碗中加水,小明在A處也能看到硬幣的虛像,這是利用了光的                 . 在「初識光的折射現象和「探究光的折射特點」實驗中:(1)如圖甲,小明將一束雷射射至P點,形成一個光斑,向水槽內慢慢注水,水槽底部光斑的位置將             (選填「向左移動」「向右移動」或「不動」),這說明光從空氣斜射入水中時,傳播方向         (選填「會」或「不會」)發生偏折.實驗中光在空氣中的傳播路徑並不清晰,為解決此問題,他在水面上方噴了一些            。(2)如圖乙,小明繼續探究「光從空氣射入水中時的折射特點」,他使用可折轉的光屏,是為了研究折射光線、入射光線和法線是否                    .如圖丙,他將光沿著AO方向射向水面上的O點,光在水中沿著OB方向射出,調整雷射筆使入射光逐步偏向法線,折射光也逐步偏向法線,說明光從空氣斜射入水中時,入射角減小,折射角隨之                 (選填「增大」「減小」或「變」).
當光沿著NO方向射入時會沿ON方向射出,此時折射角為             度.

參

考

答

案

在

下

邊

找

哦

！

參考答案：

   1題圖         2題圖         

  3題圖

4題圖            5題圖

7.光在均勻介質中沿直線傳播.  反射現象    折射現象

【八年級上冊全部課程】

序言

八年級：走進物理

八年級：初學物理的方法

八年級：物理入門第一關

八年級：長度和時間的測量

八年級：特殊長度測量方法

第一章：機械運動

八年級：走進運動世界

八年級：如何選擇參照物

八年級：速度

八年級：速度與計算

八年級：圖像法描述運動

八年級：實驗：測平均速度

第二章：聲現象

八年級：學習聲音的兩種方法

八年級：聲音的高低

八年級：聲音的強弱與品質

八年級：聲的利用

八年級：樂音與噪聲

第三章：光現象

八年級：光的傳播

八年級：[實驗]光的反射定律

八年級：兩種不同的反射

八年級：平面鏡成像規律及應用

八年級：判斷實像和虛像的方法

八年級：平面鏡成像作圖題例

八年級：光的折射

八年級：光的折射作圖法

八年級：光的色散

八年級：物體的顏色

第四章：透鏡及其應用

八年級：透鏡對光的作用原理

八年級：透鏡的焦點、焦距和作圖

八年級：凸透鏡的實像與虛象

八年級：凸透鏡成像規律（作圖）

八年級：照相機成像原理

八年級：投影儀成像原理

八年級：放大鏡成像原理

八年級：眼睛·近視·矯正

八年級：遠視眼及其矯正

第五章：質量和密度

八年級：物體的質量

八年級：質量的測量

八年級：密度

八年級：[實驗]測液體的密度

八年級：實驗測量固體的密度

八年級：密度與生活

作者系山東省濟南市萊蕪區，中學高級物理教師，在一線畢業班教學42年，致力於初中物理教材教法和中考試題研究，創建「初中物理同步」微信公眾號，幫助學生學習初中物理知識，指導物理學習方法，培養學習興趣和思維習慣。如果在學習中遇到問題，可以在公眾平臺留言交流學習，也可以預約報名假期或周末線下輔導。

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