1、光的折射,第四章 多彩的光,【体验】光的折射现象 活动1：设计如图所示的实验装置，让激光束从带有淡淡烟雾 的空气中斜射向水中。,活动2：把一支铅笔放入盛有部分水的杯子中，观察水中的铅 笔。 活动3：向两个完全相同杯子的底部各放一枚硬币，向其中一 只杯子倒水，从水面上方观察比较两杯中硬币的不同。,(1)活动1中，光线的方向在水面处 (选填“不变”或 “偏折”)，并且光线 (选填“会”或“不会”)进入 水中。 (2)活动2中，铅笔在水中的部分会向 (选填“上”或 “下”)折。 (3)活动3中，你将发现 (选填“有水”或“无水”)杯 中的硬币更浅。 提示：(1)偏折 会 (2)上 (3)有水,1.什
2、么是光的折射?光的折射规律的内容是什么? 2.日常生活中常见的光的折射现象有哪些?,探究1 光的折射现象 结合“体验”中的活动1，思考以下问题： 1.根据光沿直线传播的条件，光从一种物质斜射入另一种不同 物质时，传播方向通常会发生 。 参考答案：偏折,2.把活动1中的光路图在图中画出来，仿照光的反射光路图，分别标出入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角。,参考答案：如图所示,探究2 探究光的折射规律 1.实验设计： (1)做实验时，为了显示光的传播路径，你有什么方法? 提示：为便于观察光的传播路径，一般有以下三种方法：在 空气中喷烟雾在水中滴入少许牛奶或蓝墨水 放置光屏，让光紧贴光屏入射。
3、参考答案：在空气中喷烟雾在水中滴入少许牛奶或蓝墨水 放置光屏，让光紧贴光屏入射。,(2)实验中如何研究折射光线和入射光线、法线三者的位置关 系? 提示：用光屏显示光路，观察折射光线和入射光线、法线三者 的位置关系，将光屏折转一定角度，观察光屏上有无折射光 线。若没有，则说明三者在同一平面内。 参考答案：将光屏折转一定角度，观察光屏上有无折射光线。,(3)实验中，如何探究折射角与入射角的关系? 提示：不断改变入射光线的方向，观察光屏上折射光线位置的 变化。量出入射角和折射角的大小并进行比较。 参考答案：量出多组入射角和折射角，对其大小进行比较。,(4)让激光束从空气垂直射入水中，传播方向 。 提
4、示：激光束从空气垂直射入水中时，折射光线和入射光线、 法线三者重合，这说明传播方向没有发生改变。 参考答案：不改变,2.实验现象及分析： (1)光屏上显示的折射光线在法线 ，说明折射光线和 入射光线分别位于法线 侧。 参考答案：另一侧 两 (2)将光屏折转一定角度后，光屏上的折射光线_， 说明光折射时，折射光线、入射光线与法线在_。 参考答案：消失 同一平面,(3)不断增大入射角，折射光线 (选填“远离”或“靠 近”)法线，说明折射角 。说明折射角随入射角的增 大而 ，随入射角的减小而 。 参考答案：远离 增大 增大 减小 (4)让光从水或玻璃等透明物质斜射入空气时，发现折射光线(选填“远离”
5、或“靠近”)法线，说明折射角入射角。 参考答案：远离 大于,3.交流与评估： (1)实验结论中，可以说折射角增大时，入射角也随着增大吗? 提示：不可以。从因果关系上讲，有了入射角才能有折射角， 折射角是随着入射角的变化而变化的，所以一定要说入射角增 大时，折射角也随着增大。 参考答案：不可以。,(2)在光的反射现象中光路是可逆的，在光的折射现象中光路 是否可逆呢? 提示：光在折射时，光路也是可逆的。 参考答案：可逆。 (3)实验时为什么要换用玻璃砖重做一遍? 提示：通过水、玻璃砖等多种物质，使实验具有普遍性。 参考答案：使实验具有普遍性。,探究3 生活中的折射现象 结合生活经验，思考下列问题：
6、 1.“体验”活动2中的筷子插在水中的 部分看起来向上折是因为筷子反射的光 从 (选填“水”或“空气”) 中斜射入 (选填“水”或 “空气”)中时，传播方向发生了偏折，折射光线 (选 填“远离”或“靠近”)法线，折射角 入射角，折射 光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得筷 子在水中的部分向上弯折。,提示：将一根筷子插入盛水的碗中，筷子在水面处看起来变折 了，这是由于筷子反射的光从水中斜射入空气中时，传播方向 发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以筷子在水中 的部分是向上弯折。 参考答案：水 空气 远离 大于,2.生活中常见的光的折射现象还有 、 。 提示：海市蜃楼是一种由
7、光的折射产生的现象，是由于光在密 度不均匀的物质中传播时，发生折射而引起的；人能看到水中 的鱼，是因为鱼反射的光经水面折射进入我们的眼睛，这些都 是光的折射现象。 参考答案：海市蜃楼 看到水中的鱼,一、光的折射现象 1.定义：光从一种物质_入另一种物质时，传播方向通常 会发生_的现象。,斜射,偏折,2.几个名词：(1)角：i._角；r._角； (2)线：AO._光线；OB._光线；NN._线,入射,折射,入射,折射,法,二、光的折射规律 1.同平面：_光线、_光线、_线三者在同一平面 内； 2.分两侧：折射光线和入射光线分别位于_两侧； 3.角不等：折射角随着入射角的增大而_。 (1)当光从空
8、气斜射到其他介质时，折射角_入射角。 (2)光从其他介质斜射到空气中时，折射角_入射角。 4.垂直入射：光从一种介质垂直入射到另一种介质时，传播方 向_。,折射,入射,法,法线,增大,小于,大于,不变,三、生活中的折射现象 1.洗脸时看见盆内的水_。 2.玻璃旁的铅笔看上去_了。 3._等。,变浅,折断,海市蜃楼,【拓展延伸】两种折射现象 (1)光在两种不同介质中传播时，在界面处传播方向会发生偏 折。如水中的筷子变弯折、池水看起来变浅等。 (2)光在同一种不均匀的介质中传播时，传播方向发生弯曲， 如海市蜃楼、太阳的视位置比实际位置高等。,考点 应用光的折射规律作图 【典例】(2012十堰中考)
9、如图所示，某同学在A点观察到水中的点光源S所成的像处于B点位置，请画出由S点发出的光经过A点的光路图。,【思路导引】,【精讲精析】本题考查光的折射规律的作图。我们能看到物体 是因为有光线进入我们的眼睛，故我们看到的像点B和A在一条 直线上，连接AB与水面交于O点，则该点为点光源S发出的光线 射向水面的入射点，则SO为入射光线，OA为折射光线。 答案：如图所示,【方法归纳】利用光的折射规律作图的方法 (1)已知入(折)射光线，作折(入)射光线。(2)已知物和像，作光线光路图。,1.(2012苏州中考)下列光现象中，由于光的折射而形成的是( ),【解析】选C。本题考查光的折射现象。立竿见影和日全食
10、都 是光沿直线传播形成的，倒影是光的反射形成的，伸入水下的 树枝发生“折断”是光的折射现象。,2.一束光线从空气斜射入玻璃中会发生折射，当入射角减小 时，折射角( ) A.逐渐减小，但总小于入射角 B.逐渐增大 C.逐渐减小，但总大于入射角 D.保持不变,【解析】选A。本题考查光的折射规律。解答此题的关键是明 确光的折射现象，入射光线与折射光线及入射角与折射角的关 系。当光从空气斜射入玻璃中时，折射光线与入射光线和法线 在同一平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧；折射角小 于入射角；当入射角增大时，折射角也随着增大；入射角逐渐 减小，则折射角逐渐减小，但折射角总小于入射角。,3.关于光的折射
11、，下列说法错误的是( ) A.光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一定发生改变 B.光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角 C.光从空气中斜射入水中，当入射角增大时，折射角也随着增 大，但总小于入射角 D.和光的反射现象一样，折射光路也是可逆的,【解析】选A。本题考查对光的折射规律的理解。光从一种介 质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，但垂直射入时， 传播方向不变，光从空气中斜射入水中，折射光线向法线偏 折，因而折射角小于入射角，折射角随着入射角的增大而增 大。由于在光的折射中光路是可逆的，所以，光从水中斜射入 空气中时，折射角大于入射角。,4.(2012大连中考)下列光路图中，正确表
12、示了光从空气进入 水中的是( )【解析】选A。本题考查光的折射规律的作图。光从空气斜射 入水中时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光 线和入射光线分居法线的两侧，且折射光线向法线方向偏折， 折射角小于入射角，故选A。,5.站在清澈的小溪旁，我们可以在岸边清晰地看见水里自由自 在游动的小鱼。对此，图中光的传播路径正确的是( )【解析】选C。人能看见水里的鱼是鱼身上反射的光斜射入空 气进入人的眼睛，光从水中斜射入空气时折射光线远离法线， C符合。,6.(2012咸宁中考)香城泉都，万国 咸宁，缓缓穿城而过的温泉河是一道 靓丽的风景线。各式现代建筑依河矗 立，充满时代气息，如图所示。建筑
13、物在河中的“倒影”是由光的所形成的虚像，这些“倒影”看起来比建筑物本身 “暗”一些，主要是因为有一部分光发生 进入了水 中。,【解析】本题考查光的折射现象。倒影属于平面镜成像，平面 镜成像是由于光的反射形成的，成的像是虚像；所以建筑物在 河中的“倒影”是由光的反射形成的虚像；光射到水面时，一 部分光线发生了反射，另一部分发生了折射而进入水中，所以 这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些。 答案：反射 折射,7.如图所示，一束光沿AO方向由空气射向水面，经折射后可能照亮水中的 (选填图中的字母)点。,【解析】本题考查光的折射规律。由图可知，光线从空气斜射 入水中将发生光的折射现象。根据光的折射
14、规律可知：折射光 线和入射光线分居在法线的两侧，当光由空气进入水中时，折 射光线靠近法线，故可能照亮水中的H点。 答案：H,8.(2012菏泽中考)一条光线照射到水面发生反射和折射，这 条光线经水面折射后的光线如图所示。请在图中画出它的入射 光线和反射光线的大致方向。,【解析】本题考查光的折射规律的作图。光从空气斜射入水中 时，在界面处既发生反射，又发生折射，折射时折射角小于入 射角，即折射光线相对入射光线更靠近法线，反射时，反射角 等于入射角。 答案：如图所示,找找你容易错在哪里? 潜入水下的人看岸上的大树，他看到的树比实际的高还是矮? 这是一种什么现象? 【学生自答】 水中的筷子会向上折、池水看起来会变浅，同理可知，在水中 看岸上的树会比实际的矮，这是光的折射现象。 【教师点评】 原理正确。 错误：没有弄清楚光的传播是从空气射向水。,【正确答案】 大树反射的光斜射向水面时，会发生折射现象，当光进入水中 后靠近法线，射入潜水员眼睛，而潜水员由于错觉，认为光始 终沿直线传播，逆着光的方向看上去而形成的虚像比实际位置 高,
