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人教版 八年级物理上册 第 4 章 《光现象》
第 4 节 光的折射 讲义
(知识点总结+例题讲解)
难易程
序号 知识点 例题数 变式题数 合计
度
一 光的折射规律 ★★ 5 5
14
二 光的折射现象及应用 ★★ 2 2
一、光的折射规律:
1.概念: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;
(1)当发生折射现象时,一定也发生了反射现象(反之不然);
(2)折射角:折射光线与法线的夹角;
(3)当光线垂直射向两种物质的界面时,传播方向不变。(折射角为0)
2.光的折射规律:
(1)三线共面:折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内;
(2)法线居中:折射光线和入射光线分居法线两侧;(反射光线和折射光线在法
线同侧)
(3)光路可逆:在折射现象中,光路是可逆的;
(4)入射角增大,折射角也随之增大;
(5)在光的折射现象中,介质的密度越小,光速越大,与法线形成的角越大:
①光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折:
(折射角<入射角);
②光从水或其他介质中斜射入空气中时,折射光线向界面方向偏折:
(折射角>入射角);
3.全反射现象:
(1)光线从密度大的介质射向密度小的介质,当入射角超过某一角度C(临界角)
时,折射光完全消失,只剩下反射光线的现象叫做全反射;本原理可以用于解释海市蜃楼现象;
(2)临界角:光线从密介质射向疏介质,存在一临界点,使得折射光线消失(折
射角为90°),当入射角大于等于这一临界角时,就没有折射光线;(此时只
有反射光线)。
【例题1】光从空气射入玻璃时,下列关于折射角与入射角的说法中,正确的是(
)
A.折射角一定小于入射角 B.折射角有可能等于入射角
C.折射角随入射角的减小而增大 D.折射角不可能小于入射角
【变式1】光从空气中斜射入水中,入射角为30°,则折射角( )
A.小于30° B.大于30° C.等于30° D.0°
【例题2】如图,向右匀速行驶的动车桌面上有杯水,一束光斜射到水面上,保持
入射光方向不变,动车减速时( )
A.入射角不变,折射角不变
B.入射角变小,折射角变小
C.入射角变大,折射角变大
D.入射角变大,折射角变小
【变式2】如图所示,光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射,以下说法
正确的是( )
A.入射角为60°,界面右侧是空气
B.折射角为45°,界面左侧是玻璃
C.入射角为30°,界面左侧是空气
D.折射角为45°,界面右侧是玻璃
【例题3】渔民用激光枪射鱼,应该使激光对准( )
A.看到的鱼 B.看到的鱼的上方
C.看到的鱼的下方 D.看到的鱼的左上方
【变式3】岸上的人可以看到潜水游泳的人,潜水游泳的人也可以看到岸上的人,
这说明在折射现象中光路是 。
【例题4】如图所示,OA为反射光线,请作出OA的入射光线和大致的折射光线。【变式4】如图所示,一束光射向玻璃三棱镜,请画出这束光进入三棱镜和离开三
棱镜后的光线,并完成光路图。
【例题5】光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象,但是水和玻璃的折射情
况会相同吗?为了探究这个问题,小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒
等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的 NN’和MM’两条线段并相交于O点,
如图甲所示。
(1)小华将玻璃砖的一个表面与MM’齐平放置,让激光电筒发出的光线从A点
到O点入射,他看到了如图乙所示的光路(AO、OC为同一直线),你认为出
现光线OC是因为 所致,
鉴于本实验的目的,此时最应该记录的两条光线是 。
(2)接下来他要观察光从空气中进入水中的情况,他将光屏竖直放入水槽中,
(使线段MM’水平)并向水槽中慢慢注水至水面与 MM’齐平,入射光线应
从A点向O点射入,这是为了保证 ,其实本实验小华还
考虑了入射光线所在一侧的 相同。
(3)小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图(OE为水中的折射光线)通
过分析光路,你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是 。
(4)若激光相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中,则 射出的折射
光线更远离法线。
【变式5】在“初识光的折射现象”和“探究光的折射规律”实验中。(1)如图甲所示,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,传播方向会发生偏折。
(2)如图乙所示,小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”。他使用
可折转的光屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 。
(3)如图丙,他将光沿着AO方向射向水面上的0点,光在水中沿着OB方向射
出,再将光沿BO方向射入,目的是为了研究折射时光路 。
二、光的折射现象及应用:
1.折射的现象:
(1)从岸上向水中看,水好像很浅,沿着看见鱼的方向叉,却叉不到;
从水中看岸上的东西,好像变高了;
(2)筷子在水中好像“折”了;(向上折断)
(3)海市蜃楼;
(4)彩虹;(彩虹主要是光的色散和光的折射)
4.折射成像原理:光的折射(折射光线的反向延长线的交点);
(1)看水中物体偏浅光路图:虚像、偏浅;
(2)水中看外面的物体偏高光路图:虚像、偏高;
【例题6】清澈的水井看上去很浅,而实际上却较深,给人以这种错觉是下列哪种
原因造成的( )
A.光的反射 B.光的色散 C.光的折射 D.光的干涉【变式6】如图所示的光学现象中,是由光的折射形成的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.甲和丙 D.乙和丁
【例题7】如图所示的光现象中,属于光的折射的是( )
A.司机通过后视镜观察路况 B.筷子好像在水面处“折断”
C.日晷面上呈现晷针的影子 D.塔在水中形成“倒影”
【变式7】下列现象中,由于光的折射而形成的是( )
A.对着镜子画脸谱 B.利用太阳灶烧水
C.渔民看到水中的鱼 D.小孔成像