1、北师大版八年级5.4 光的折射精品师生共用教导学案 【基础知识精讲】 1.光的折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化的现 象. 2.光的折射规律： （1）光从空气斜射入水或其他透明介质中时，折射光线与入射光线、法线在同一平面 上.即三线共面 （2）折射光线、入射光线分居在法线两侧 （3）折射角小于入射角，入射角增大时，折射角也随之增大 （4）当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变 （5）如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中，可以看到：进入空 气中的折射光线将逆着原来的入射光线方向射出.所以说，折射中光路也是可逆的，这里的 折射角大于入射角. 怎样记住
2、到底折射角大于入射角，还是入射角大于折射角呢？ 记住：无论光从空气斜射入水或其他介质中，或光从水或其他介质斜射入空气中，在 空气中的角是大角. 3.理解光的折射规律，从下面三种情况分析记忆（如图所示） ，且要分清“三线”位置， “两角”关系. 光在不均匀的大气中传播路线发生了弯曲，是折射现象. 4.解释光的折射现象 （1）水中筷子看起来折断了； （2）池水看起来变浅了. 【重点难点解析】 1.光折射的初步规律是本节的重点，回答、解释日常生活中光折射所产生的现象是本 节的难点，根据光折射规律和已学过的知识正确地作出示意图是回答有关问题的关键. 2.解答有关折射成像问题时要注意三点：一是要作射入人
3、眼的光线，眼睛本身不发光， 不要将箭头画成由眼向外的方向；二是两条以上光线的反向延长线相交处是虚像的位置， 一条延长线确定不了位置；三是折射所成虚像只是人根据光沿直线传播经验的一种判断， 实物的真实位置需要弄准.人在岸上看水中的物体或在水中看岸上的物体，虚像位置均比实 物高而稍向后移. 例 1 一束光线在空气和玻璃两种介质界面上发生了反射和折射，如下图在图中标出 入射光线、反射光线、折射光线的方向，并判断入射角、反射角、折射角大小及玻璃在界 面的哪一方？ 分析：首先要确定界面的位置.可能是界面的有两条直线（AB 或 CD）.究竟哪一条直线 为界面，用光的反射定律来判断.根据反射角等于入射角可知
4、，反射光线、入射光线相对法 线是对称的，从图中可看出，E的 F相对 CD 对称，与 CD 夹角都为 30.因此 AB 为界面， 则 CD 为法线，而 E和 FO 其中一条为入射光线，另一条为反射光线. 其次通过折射光线确定入射光线，在界面 AB 另一侧 CG 肯定为折射光线，根据光的折 射规律，折射光线跟入射光线分居在法线两侧，可知 E为入射光线，那么 F为反射光线. 最后通过折射角和入射角大小关系，根据光的折射规律确定介质的位置，从上图可知， 入射角为CE30，折射角为DG70，由于折射角大于入射角，光线应是从别 的透明介质斜射到空气中，因此玻璃应在界面 AB 的左侧，而界面右侧为空气.见图
5、所示. 解答：光线如下图示，入射角为 30，反射角为 30，折射角为 70，玻璃在界面 AB 左侧. 例 2 如下左图所示，一束光线斜射入容器中，并在容器底处形成一光斑，这时往容 器中逐渐加水，则光斑的位置将（ ）. (1999 年贵州省贵阳市中试题) A.慢慢向右移动 B.慢慢向左移动 C.慢慢向水面移动 D.仍在原来位置不动 分析：如左下图所示，光线在空气中沿直线传播.往容器中逐渐加水时，光线便由空气 斜射入水中，会发生折射现象，且折射角要小于入射角，当水加至右下图中的 AB 处时，入 射点为，过点的光线经水折射后在容器底取成光斑 ，可见光斑向左移.继续加水至 AB，画出折射光线形成的光斑
6、.光斑逐渐向左移，由此可知选项（A） 、 （C）和（D） 都是错误的. 解答：正确选项为（B）. 说明：根据光的折射规律画图分析光的折射现象是解答此类题目的关键.画图时一定要 清楚光是从什么介质斜射入什么介质. 【难题巧解点拨】 例 1 在碗底放一枚硬币，把碗移动到眼睛刚好看不到的硬币的地方，保持眼睛和碗 位置不变，请一位同学向碗里加水，这时眼睛又能看到硬币了.试画出眼睛看到硬币的成像 示意图. 解析：这类题目的一般方法是先从物体中取一代表点（设为 A）其次从 A 点发出两条 入射光线，第三根据光的折射规律画两条折射光线，最后把两条折射光线反向延长.其交点 就是 A 的像（设为 A）.学生按这
7、种思路作图时往往会出现以下几种错误：折射光线没射 入人眼；两条折射光线反向延长线的交点位置不当；两条折射光线容易画平行. 如果改变一下作图的顺序，学生不仅画得对，而且画得好 第一步：确定像，在物体 A 的上方适当位置选一点 A作为 A 的像. 第二步：画折射光线，从 A点向眼睛作两条光线，水下部分画虚线. 第三步：画入射光线，过 A 点向两个折射点 C、D 作连线.右上图所示. 【课本难题解答】 1.【想想议议】插入水中的筷子，在水中的部分看起来向上弯折了，你能利用下图说 明道理吗？ 答：这是光的折射的缘故.如下图所示，从筷子下端 B 点射出的光线由水里斜射入空气 中时，在水面处发生了折射，折
8、射光线远离法线，进入人眼的折射光线像是从 B点沿直线 射出的，B 是 B 的虚像.筷子浸在水中的其他部分情况也是这样，因此我们看到的筷子向 上弯折了. 2.练习： 下图中哪个图正确地表示了光从空气射入玻璃中的情况？ 答：C（提示：光线斜射进入另一介质时，必会发生折射现象，光线传播方向会改变， 所以 D 图是错误的，折射光线和入射光线分居法线两侧，可见 B 图是错的，光线由空气斜 射进入其他介质时，折射角小于入射角，A 图也是错的，只有 C 图符合光的折射规律.） 【命题趋势分析】 本节重点考察的内容有：1.能识别和判断折射现象；2.根据折射规律确定入射角、折 射角，会画折射时的光路图；3.能联
9、系实际，解释光的折射现象，会画折射成像光路图. 【典型热点考题】 例 1 在左下图中，一束光线斜射到平行厚玻璃板的上表面，画出这束光线经过玻璃 板折射后从它的下表面射出的光路图.（大连中考题） 解析：光在玻璃板上表面发生折射，因为是从空气射入玻璃中，折射角小于入射角， 折射光线靠拢法线，接着它又在玻璃下表面发生折射，这是光从玻璃射入空气中，折射角 大于入射角，折射光线远离法线，作出光路图(如右下图)所示，根据光路的可逆性可知出 射光线的方向不变，但侧移了一段距离 D，并且玻璃越厚，侧移距离 D 就越大. 例 2 下列现象中，属于光的折射现象的是（ ）. A.斜插入水中的筷子，从水面上看，水下部
10、分向上弯折了 B.从平面镜中看见自己的像 C.在太阳光照射下，树木出现了影子 D.平静的水面映出岸上的景物（1999 年北京市中考试题） 分析：如下图所示，插入水中的筷子，从 B 点发出的光，从水中射入空气时发生了折 射，折射角大于入射角，人的眼睛逆着折射光线看去，水下部分的筷子向上弯折了，这属 于光的折射现象；从平面镜中看见自己的像，平静的水面映出岸上的景物都属于光的反射； 在太阳光照射下，树木出现了影子，属于光的直线传播，因此选项 B、C、D 都不属于光的 折射现象. 解答：正确选项是 A. 说明：解答此类题目时应注意区分以下几点：1.影子的形成是发生在同一种均匀介质 中；2.镜中的像或水
11、中的“倒影”看起来好像跟镜子和水有关，实际上光线只是在镜面或 水面反射时改变了传播方向，又回到了空气中；3.光发生折射时，传播方向一般会发生改 变，且光从一种介质中进入到了另一种介质中. 例 3 光线从空气射入水中，当入射角为 45时，折射角为 1，当入射角为 60时， 折射角为 r2，下列表示角度大小关系的不等式中，哪个正确？（ ） A.r1r 2 B.r260 C.r2r 1 D.r145 分析：本题考查光的折射规律，光线从空气射入水中，折射角应小于入射角，所以当 入射角为 45时，折射角应小于 45，选项 D 中 145是错误的，同理，当入射角为 60时，折射角应小于 60，选项 B 中
12、 r260是错误的.当入射角增大时，折射角也随 着增大，所以选项 A 错误，只有选项 C 是正确的. 解答：C. 【同步达纲练习】 一、选择题（每题 5 分，共 45 分） 1.下列关于光的折射现象的叙述中，正确的是（ ） A.光从一种介质射入另一种介质时，传播方向一定改变 B.当光从空气射入水中时，折射角一定小于入射角 C.当光从水射入空气中时，折射角一定大于入射角 D 在光的折射现象中，折射角有可能等于入射角 2.下图中哪个图正确地表示了光从水射入空气中的情况？（ ） 3 一光线射到一两面平行的玻璃砖时，通过玻璃砖的光路图正确的是（ ） 4.两只相同的脸盆，一只是空的，另一只装满水，我们从
13、脸盆的斜上方观察，脸盆深 度较深的是（ ） A.装满水的脸盆 B.空脸盆 C.两只脸盆深度相同 D.无法判断 5.某同学在清澈的水池岸边，看到水底的石头是（ ） A.变浅了的石头的实像 B.变浅了的石头的虚像 C.变深了的石头的虚像 D.变深了的石头的实像 6.潜入游泳池中的运动员仰头看游泳馆天花板上的灯，他看到灯的位置（ ） A.比实际位置高 B.比实际位置低 C.和实际位置一样高 D.无法判断 7.一束光从某种透明物质斜射向空气，如下图所示，一部分光反射，一部分光折射， 则折射光线跟反射光线的夹角是（ ） A.小于 50 B.在 50和 100之间 C.在 100与 140之间 D.大于
14、140 8.如下图所示，一束光线在物质和物质的界面上发生反射和折射，若光在物质 中的传播速度为 v1，在物质中的传播速度为 v2 ,则根据图中的观察可以判断（ ） A.v1v 2 B.v1v 2 C.v1v 2 D.v1和 2的大小无法判断 9.人看到的水中的物体是物体的虚像，它的位置比物体的实际位置要高些，这是因为 （ ） A.从物体上射向水面的光发生折射时，折射角大于入射角； B.从物体上射向水面的光发生反射时，反射光线的反向延长线在物体上方； C.从物体上射向水面的光发生拆射时，折射角小于入射角； D.从眼睛发出的光线射到水面上发生折射时，折射角大于入射角； 二、填空题（每空 2 分，共
15、 34 分） 10.光在两种透明物质的分界面上发生折射的规律是： 、 和 在同一平面内； 和 分居法线的两侧；当光线 由空气（或者真空）斜射入水（或者其他透明物质）中时，它的折射角 于入 射角；若光线由水（或者其他透明物质）斜射入空气（或者真空）中时，它的折射角 于入射角. 11.一根直筷子，一段斜插入水中，你看到筷子变 ，这是由于_的缘 故. 12.一束光线从空气斜射向界面 MN 上，入射光线与界面夹角 30，反射光线与折射光 线恰好垂直，则入射角是 ，折射角是 . 13.光在不均匀的空气中的传播路径是 的，这实际上是光的 _现 象. 14.将一块玻璃砖压在书上，透过玻璃砖看书中的字，眼睛看
16、到的是字的_像， 像的位置比率的实际位置 了，这是由于从 射向_的 光线在玻璃界面处发生折射的缘故. 三、简答题（9 分） 15.给你一把鱼叉请你叉鱼，当你看到水中的鱼时，你必须向鱼的哪个地方叉去，才能 刺中鱼？ 四、作图题（12 分） 16.画出下图中光线 A过点以后的折射光线的大约方向. 【素质优化训练】 1.请画草图说明池水看起来为什么比实际的浅？ 2.下图表示一条光线从空气射入玻璃三棱镜的情况，请在图中完成光路图. 3 晴朗夜晚，观看夜空中的星座，看到的是星座的 ，看到的比实际的离 地面 些.（填“近”或“远” ） 【生活实际运用】 1.旭日东升和夕阳西下时，我们所看到的太阳为什么是椭
17、园形的？ 2 透过圆鱼缸的玻璃看去，圆鱼缸里的金鱼变肥大了.试解释这一现象. 3.仔细观察刻度尺上刻度的疏密程度，然后把它插入装水的玻璃杯中，从侧面看尺子 在水中的部分，尺子的粗细和刻度的疏密情况变化是 ，发生这种变化的原因是 .从 杯口向下看尺子在水中的部分，尺子的粗细和刻度的疏密情况变化是 .，发生 这种变化的原因是 . 【知识验证实验】 在贵州省的黄果树瀑布，几十米落差的水冲下，溅起层层水雾，晴天可以看到美的彩 虹.你能不能不到黄果树去，而自己设法制造出一道彩虹，说说你的设想. 【知识探究学习】 解答有关折射成像问题时要注意以下几点：一是要作射入人眼的光线，人的眼睛本身 并不发光，不要将
18、箭头画成由眼向外的方向；二是二条以上光线的反向延长线相交处是虚 像的位置，一条延长线无法确定位置；三是折射所成虚像只是人根据光沿直线传播经验的 一种判断，实物的真实位置需要找准，这也就是渔人叉鱼时应判断鱼的像比鱼高且稍向后 移. 参考答案： 【同步达织练习】 一、15D A C B B 69A B A A 二、10.折射光线 入射光线 法线 折射光线 入射光线 小 大 11弯 光的折 射 12.60 30 13弯 折射 14.虚 升高 玻璃 空气 三、15提示：人眼看见的是鱼的虚像，鱼的位置比虚像的位置低一些，因此叉鱼时， 应朝虚像略低一点的地方叉去。 四、16提示：空气中的角是大角 【素质优
19、化训练】 1见图(右上)所示 2见下图所示 3虚像 远 【生活实际运用】 1提示：大气越是近地面处越稠密。这样造成太阳上下两端的光以不同的偏折情况穿 过大气层，射到地面。使人看起来太阳在上下方向变短，成为椭圆形。 2提示：这是金鱼反射的光由水中射向空气中时，在界面玻璃壁处发生折射的缘故。 成像情况如下图所示。由图可知，金鱼 AB 的像 AB要长一些。同理，金鱼身上与 AB 平行 的所有的线段所成的像都比对应物体上的线段要长，观察者看到的“金鱼”比实际金鱼大 一些，即金鱼“变肥大了” 。 3从侧面看，尺子变粗了；这是因为杯的侧壁和其中的水在水平方向上相当于一个凸 透镜，起到放大作用。 （注意，在竖直方向上，尺子的长度没有发生变化） ；从杯口往下看， 尺子粗细不变，但尺子变短了，因而刻度变密了；这是光的折射现象，即视深变小造成的。 【知识验证实验】 可以自己设计一道彩虹，具体的作法是：背对着太阳喷出细密的水雾，通过水雾可以 观察到人造彩虹
