文档内容
3.1光的折射（知识解读）（原卷版）
•知识点1 光的折射现象
•知识点2 探究光的折射特点
•知识点3 根据光的折射定律作光路图
•作业 巩固训练
知识点1 光的折射现象
1、当光从一种介质斜射入另一种介质时，光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫光
的折射。
2、光的折射发生在两种介质的交界面上，但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介
质垂直射入另一种介质时，其传播方向不改变（改变、不改变）。
3、入射光线射入另一种介质时的交点（O），叫入射点；入射光线与法线夹角（α）叫入
射角；折射光线与法线的夹角（γ）叫折射角。
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。
【典例1-1】当光从密度小的盐水中逐渐斜射入密度大的盐水中时，传播路径发生改变，如
图所示。地球表面不同海拔高度的空气密度不同，海拔高度越大，空气密度越小，因此
太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是（ ）
A． B．
1C． D．
【典例1-2】如图所示，弟弟在A处看不到硬币。小明向杯中缓缓注水后，弟弟能看到硬币
了，这是由于光从 斜射到 中时发生折射造成的，此时折射角
入射角。
【变式1-1】“碧水盈池万丈深，轻摇折扇卧听琴。”这是描述关中八景之一的“曲江流
饮”的诗句。曲江池（如图）周围楼台起伏、宫殿林立，绿树环绕，水色明媚。下列分
析正确的是（ ）
A．楼阁在水中的倒影是实像
B．池水看起来变浅，是光的折射现象
C．树木下的树荫是由于光的反射形成的
D．游客看到树叶是绿色的，是由于绿叶吸收绿色光
【变式1-2】岸上的人看到水下的鱼，想用手里的激光笔照射到鱼，应该将激光笔射向
（“看到的鱼”、“看到的鱼上方”或“看到的鱼下方”下同）；用鱼叉捕鱼应该对准
叉鱼，河水中的鱼看到岸上物体的高度比物体实际高度要 （填“高”或
“低”）。
知识点2 探究光的折射特点
21、实验目的：探究光的折射特点。
2、实验器材： 激光笔 、水槽、一个可折转的光屏、一块玻璃砖、刻度尺、量角器、支架
等。
（1）玻璃砖(或水)： 发生光的折射。
（2）激光笔：发出光（光学）。
（3）可折转的光屏：探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。
3、实验步骤
步骤①如图所示，让光从空气进入水中，观察折射光线、入射光线、法线之间的位置关系。
步骤②比较折射角与入射角的大小。
步骤③改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。
步骤④换用玻璃砖，将上面的实验过程重复一次。
步骤⑤让光从水中斜射到空气中，观察入射角和折射角的变化。
4、实验结论
(1) 三线共面：折射光线与入射光线、法线在同一平面上。
(2) 两线异侧；折射光线和入射光线分居于法线的两侧。
(3) 角不等：折射角不等于入射角(空气中角大)
A.光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。
B.光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。
【典例2-1】在探究“光的折射特点”的实验中，一束光从空气射入水中，观察到的现象中，
不正确的是（ ）
A．光的传播方向一定会发生改变
B．折射光线跟入射光线和法线在同一平面
C．使入射角增大，则折射角将随着增大
D．若光线垂直入射，折射角和入射角均为0°
3【典例2-2】如图所示为探究光折射时的特点的实验，让光束斜射入装有水的杯中。若光束
沿AO斜射入水面，光将同时发生反射和折射现象；光束进入水中后会向 （选
填“靠近”或“远离”）法线方向偏折。当这束光斜射入杯中时，会在杯底形成光斑。
保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，观察到杯底的光斑 （选填“向
左”、“向右”或“不会”）移动。在B侧下方垫一个小木块C，使水杯倾斜一个小
的角度，则折射光线 （选填“顺时针方向旋转”、“方向不变”或“逆时针方
向旋转”）。
【典例2-3】小明用如图所示的装置做“探究光的折射特点”实验。
(1)如图1所示，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽
底部光斑的位置将 （选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”），这说明
光从空气斜射入水中时，传播方向 （选填“会”或“不会”）发生偏折；
(2)如图2所示，小明使用可折转的光屏，是为了探究折射光线、入射光线和法线是否
；如图3所示，小明将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，
调整激光笔使入射光线逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入
水中时，入射角减小，折射角随之 （选填“增大”“减小”或“不变”），折
射角 （选填“大于”、“小于”或“等于”）入射角；当光沿着NO方向射入
水中时会沿ON＇方向射出，此时折射角为 °；
(3)小明将光沿着BO方向从水中射向空气中时，光在空气中沿着OA方向射出，说明
4在折射现象中，光路是 的。
【变式2-1】在“探究光折射时的特点”实验中，在玻璃槽中盛水，一束光从空气射入水中，
光束在空气中和水中的径迹如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．b是入射光，a是反射光 B．此时折射角大于入射角
C．若此时入射角增大，c会逆时针转动 D．为了更好显示光路，水中不要加任何物质
【变式2-2】小明和小华利用如图所示的实验装置探究“光的折射规律”，其中竖直放置的
光屏右侧可绕NN'所在直线前后折转。
（1）如图所示，小明让光束贴着光屏从空气斜射入水中，当他将光屏右侧向后折转一
定角度时，在右侧板上 （选填“能”或“不能”）看到折射光，这说明：
折射光线、入射光线和法线 （选填“在”或“不在”）同一平面内；
（2）小明多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量记录如表格所示。分析数
据得出的结论是：
①光从空气垂直射入水中，传播方向 （选填“改变”或“不变”）；
②光从空气斜射入水中，折射角 （选填“大于”“等于”或“小于”）入
射角；
入射角∠α 0° 15° 30° 45° 60°
折射角∠γ 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°
（3）小华将光线贴着光屏从水斜射入空气中，当入射角为22.1°时，折射角为
°。
【变式2-3】小丽同学在探究“光的折射规律”时利用了如图所示的装置。由E和F两个半
圆形组成的光屏竖直放置在玻璃水槽中，NOM为两半圆的分界线。
5(1)实验时，先让光屏EF位于同一平面内，一束激光贴着光屏沿AO从空气斜射入水中，
在光屏F上可以看到折射后的光束OB。实验中除图中的AO、OB光线之外，小丽在
光屏上还能看到一条光线，这是因为光的 现象产生的，请在图中画出此光线。
(2)为验证折射光、入射光、法线在同一平面，小丽应将光屏 （选填“E”或
“F”）向后折转一定角度进行观察。
(3)在探究折射角和入射角的大小关系时，小丽保持入射点O不变，多次改变入射角进
行实验并记录对应的折射角和入射角的大小，多次实验的目的是 。
实验次
第一次 第二次 第三次 第四次
数
入射角
折射角 22°
(4)小丽测量的数据如表中所示，由此她得出结论：在光的折射现象中，折射角总是小
于入射角。你认为小丽的结论准确吗？ 理由是： 。
知识点3 根据光的折射定律作光路图
1、光的折射定律
（1）在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内（共面）。
（2）折射光线和入射光线分居在法线的两侧（分居）。
（3）当光从空气斜射入水等其他透明物质（玻璃、水晶等）时，折射角小于（大于、小于
或等于）入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射角大于（大于、小于或等
于）入射角（不等角，在空气中的角大）。
62、作光的折射光路图，光的折射作图方法
（1）光的折射。
（2）光路可逆性。
【典例3-1】有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个
光斑 O，如图所示，下列操作使光斑向左移动的是（ ）
A．保持水面高度不变使激光笔向右平移
B．保持激光射入角度不变使水面上升
C．保持激光射入角度不变使水面下降
D．保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
【典例3-2】一束光在空气和玻璃的分界面发生反射和折射，一位同学很粗心仅画了三条光
线，没有标出光的传播方向，如图，请帮助判断，其中反射光线是 ，反射角大
小是 ，折射角大小是 。
【典例3-3】如图所示，小华用激光笔照射家里的鱼缸，在墙面和鱼缸底部均发现了照射的
光斑。请画出激光束AO在墙面和鱼缸底部形成光斑的光路图。
7【变式3-1】某广场新建成一个喷水池，在水池侧壁安装了一只射灯。射灯发出的一束光照
在左边的池壁上，当池内无水时，站在池旁右边的人，看到在 S点形成一个亮斑，如
图所示。现往池内灌水，水面升至a位置时，人看到亮斑的位置在A点；如果水面升至
b位置时，人看到亮斑的位置在B点，则（ ）
A．A 点在S点的下方，B点与S点上方 B．A 点在S点的上方，B点与S点下方
C．A 点在S点的下方，B 点与S 点重合 D．A点在S点的上方，B点与S点重合
【变式3-2】如图所示，将透明的薄壁方形水槽（厚度可忽略不计）水平放置，固定在水槽
底部的激光笔沿图示方向发出一束细光束，小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光
的传播现象：
(1)图中水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至
B处，此时入射角 （选填“大于”、“等于”或“小于”）图中的角 ；
(2)为使B处的光点移至C处，应 （选填“增加”或“减少”）水槽中的水
量，若BC间距离为2cm，则水面高度的变化量△h （选填“＞”、“＝”
或“＜”）2cm。
【变式3-3】如图所示，OB是一条反射光线，请作出入射光线AO和折射光线OC的大致
方向。
8【变式3-4】某次潜水员在水面下观察岸上的一盏灯。如图所示，A点是潜水员的眼睛，
B、C两点分别是潜水员看到的灯以及灯的实际位置，请完成潜水员在A点看到河岸上
灯的光路图。
一、单选题
1．如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法中正确的是（ ）
A．NN′是界面 B．入射角等于30°
C．折射角等于50° D．MM′的右边是玻璃
2．如图所示是2023年杭州亚运会的一些场景，其中与光的折射有关的是（ ）
A． 观众看到游泳馆清澈的池底
9B． 射击运动员瞄准靶心
C． 皮划艇运动员在水中的倒影
D． 田径运动员在地面上的影子
3．如图所示，东南亚地区生活着一种射水鱼，它发现水面上的小昆虫后，能从口中快速喷
出一束水柱，将昆虫击落水中，实现捕食，下列光路图能表示射水鱼观察水面上小昆虫
的（ ）
A． B．
10C． D．
4．一条光线从空气斜射向玻璃。在交界面上同时发生了反射和折射现象，如图所示。针对
该图像，判断正确的是（ ）
A． 是交界面，上方是空气，下方是玻璃
B． 光线为折射光线， 是折射角
C． 是空气和玻璃的交界面， 是法线
D．当 光线靠近 时， 光线靠近
5．由于光的折射，斜插入水中的筷子看来总是向上偏折。能反映这一现象的光路是
（ ）
A． B． C． D．
6．一束光线从水斜射入空气时，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．逐渐减小，但总大于入射角
C．逐渐增大，且总大于入射角 D．先增大后减小，且总大于入射角
117．如图所示是一名同学的绘画作品，下列与作品相关的说法中正确的是（ ）
A．同学所拉奏的悠扬的提琴声一定不是噪声
B．鹦鹉在水中的倒影是光的折射形成的
C．同学的影子是由于光的反射形成的
D．青蛙的位置在人看到的像的下面
8．夏天是青少年儿童溺亡事故多发期，为防止悲剧发生，请同学们一定要注意安全，图中
能解释人在岸上看到“池水变浅”现象的光路图是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
9．一束光从一种介质射到另一种透明介质中时，光的传播方向 改变（均选填“一
定”或“不一定”）。如图所示，折射光线OB与水面的夹角为50°，判断：折射角=
度；若已知两种介质分别为空气和水，则介质1为 （选填：空气或水）。
10．如图是人类首次拍到猩猩使用工具捕猎的情景。为了捉到一条鱼，猩猩用矛拼命地刺
向水里却没有成功，这主要是因为猩猩看到水中的鱼是光从 射入
12中而成；若人用激光枪射鱼，应该使激光对准看到的 （鱼/鱼上方/鱼下
方）照射。
11．光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射，光路如图所示，其中折射角为
（∠1/∠2/∠3），分界面的 方为水，当入射角减小时，反射光线与折射光
线的夹角将变 。
12．假期里，小鹏来到龙湖公园游玩。他站在湖边的花园里望向湖水，看见小鱼在红花间
“穿行”。花看起来呈红色是因花瓣 （选填“反射”或“吸收”）了红色光；
所看到的“鱼”，其实是水中鱼的 （选填“实像”或“虚像”）。
三、作图题
13．一束与水面成60°的光线从水中射向空气，在水面处同时发生了反射和折射，请在图
中画出反射光线和折射光线的大致方向
14．我们站在桥上看水中的风景，桥下的鱼也在水中看着我们。已知A和B，一个是真的
我们，一个是我们的像。请完成鱼在水中看我们的光路图。
1315．发光点A在水中发出的两条光线如图所示，经折射后均由光线射向空气，请画出对应
并大致合理的折射光线。
16．如图所示，玻璃鱼缸中的A点和B点代表一条鱼和眼睛看到鱼的像的位置。请画出眼
睛看到鱼的光路图。
四、实验题
17．如图甲是王楠同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并
记录了数据：
入射角
10° 30° 45° 60°
α
折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8°
β
（1）由表格中的数据还可以判断：当光以55°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射
14角 30°（选填“等于”、“小于”或“大于”）；
（2）当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角是 ，你的依据是
；
（3）保持图乙的入射光不动，继续往水槽里加适量的水，会看到水槽底部的亮斑B向
移动。
18．某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探
究“光从空气射入水中时的折射规律”。
（1）使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否 ；
（2）图8甲中，光从空气射入水中，入射点为O点，则折射角是 （填“
”或“ ”）；
（3）光从空气射入水中，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果
画在图8丙中，其中1和 、2和 …4和 分别表示各次入射光线和对应的折射光线
的位置。由此可见，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而 ，且折
射角 （填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；当光从空气垂直射入水中
时入射角为 度，此时折射角 （填“大于”、“等于”或“小于”）入射
角；
（4）若让光线沿 、 …和 入射，发现折射光线恰好与其对应的入射光线重合，这
一现象说明：在折射现象中， 。
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