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第四章光现象第4节光的折射一、知识网络新课引入：让学生做两个实验，激发学生的学习兴趣。实验1：在碗中盛满水，把筷子斜插入水中，从侧面斜视水面，会发现筷子看上去好像向上弯折了。实验2：在空的杯子里放一枚硬币，移动杯子，使眼睛刚刚看不到硬币，保持眼睛和杯子位置不变，向杯子慢慢加入水，随着水面的升高，观察者看到了硬币，还会发现硬币升高了。在上述的实验中，学生看到弯折的筷子和升高的硬币，是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象，这就是本节课要学习的光的折射。新课讲授：关于光的折射，我们要了解以下几方面的知识：发生折射的条件，折射规律，折射现象在现实生活中的应用，那么接下来我们就来一一进行了解一、光的折射1．折射现象（1）定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播反向发生偏折，这种现象叫做光的折射。（2）有关折射的概念：如下图入射光线：AO折射光线：OB法线：MN→垂直于界面。入射角：入射光线与法线的夹角。折射角：折射光线与法线的夹角。2．折射定律：（1）折射光线、入射光线、法线在同一平面内。（2）光从空气中斜射入水中或其它介质中时，入射角大于折射角。（3）折射角随着入射角的增大而增大。（4）垂直入射时反向不变。3．不发生折射现象的条件：光线垂直射入界面时，不会发生折射现象。注意：①入射光和折射光分别在两种不同的介质中，因此它们的传播速度不同，传播方向也往往发生改变。②通常在发生光的折射现象时，在界面上也同时会发生光的反射现象。4．光路的可逆性：NAOBM在折射现象中光路是可逆的。当光从水或玻璃斜射入空气中时，原来的入射光线变为折射光线，原来的折射光线变为入射光线。即折射光线将向界面方向偏折，折射角大于入射角，入射角增大或减小，折射角也增大或减小。二、利用光的折射解释一些现象：(用作图的方式进行讲述)（1）折射使池水变浅，岸上看鱼鱼变浅，水中看树树升高。（2）海市蜃楼（3）钢笔错位（4）硬币再现二、典型例题例1光从空气中斜射入水或别的透明物质中时，折射光线向＿＿＿（“远离”、“靠近”）法线的方向偏折，折射角＿＿（＞、＜、＝）入射角；光从水斜射入空气时，折射光线向＿＿＿（“远离”、“靠近”）法线的方向偏折，折射角＿＿＿（＞、＜、＝）入射角。例2当光从空气垂直射到水面时，折射角为＿＿度，光进入水后传播方向＿＿（“变”、“不变”），传播速度将＿＿（“变大”、“变小”、“不变”）。例3如图光在玻璃和空气两种物质的分界面上发生折射，此时折射角等于＿＿度，分界面的＿＿是玻璃。例4一束光从空气斜射向水面，其反射光线跟入射光线间的夹角恰好为90°，则折射光线与反射光线的夹角＿＿（＞、＜、＝）90°。例5在湖边可以看到岸边的树在水中的“倒影”，这是光的＿＿＿现象，游泳池充水后，看起来池底升高，水变浅，这是光的＿＿现象例6如图，a、b、c是从空气射向水中的三中光线，OA是其中一条光线的折射光线，则折射光线OA的入射光线是＿＿（“a”、“b”、“c”）光线。例7一束光线在空气和玻璃之间传播，当入射光线与界面成60°时，折射光线和反射光线垂直，则折射角为＿＿＿度，光线是从＿＿＿＿传播到＿＿＿＿。例8如右图，一束光线从右边斜射向杯底，当杯中慢慢注入水的过程中，光斑在杯中将向＿＿（“右”、“左”）移动。例9如图一束光线射到玻璃和空气的分界面上的O点时，发生了反射和折射，根据图中的角度判断入射光线是＿＿＿，反射角的大小是＿＿＿＿＿，折射角的大小是＿＿＿＿＿，玻璃在＿＿＿（MN、PQ）的＿＿＿（上、下、左、右）方。例10如由图，一束光线射向杯中的水面，此时入射角为α，折射角为β，若杯子右下方垫上一小木块，则折射光线的折射角＿＿＿30°50°水界面空气abcOAQ30°30°30°MNPOABC（“大于”、“小于”、“等于”）β。例11根据图中的情况画出所缺的光线。例12画出光线穿过上下平行的玻璃砖的光路：三、课堂练习一、填空题1．光从一种物质进入另一种透明物质时，它的传播方向会改变，这种现象叫做________。2．图6-1中，OA、OB和OC是射到空气和玻璃界面上的入射线、反射线和折射线三条光线，则______是法线，反射角为_____度，折射角为_____度。界面的______边是玻璃。3．如图6-2所示，从位于空气中的点光源S发出的光线射到水面上，照亮的水中的P点PO1S，PO2S，PO3S的三条图线中的传播，正确的是______。4.孩子在湖边观鱼（图6-3），这条鱼实际在C点处，但孩子看见鱼是在D点处。则小孩这样看的结果是因为从水下发射的光发生了_________，所看的是鱼的______像，（填实像或虚像），光是从_______________________（空气中射到水中或水中射到空气中），鱼的反射光线折射时______（靠近或偏离）法线，小孩看到鱼的水平距离比实际距离________，小孩看到鱼的深度比鱼所在的实际深度______，由于折射使孩子感到好像鱼的真实位置________（改变了或没改变）。空气玻璃空气水空气水5．小孔成像是由于____________，平面镜成像的原因是由于光的__________影子的形成是由于光的_________，日蚀、月蚀产生的原因是由于光的_________，平静的水面映出岸上树木的的倒影是由于光的_______，6．一束光线从空气斜射到水面上O的点,同时发生反射和折射,如图所示．则入射光线是____,入射角是____;反射光线是_____,反射角是_____;折射光线是____;折射角是______．7．当光由一种介质斜射向另一种介质发生折射时，折射光线跟入射光线和_____在同一平面内,折射光线和入射光线分居于____________．在光的折射现象中,当入射角逐渐减小时,折射角________;当入射角减小到零度时，折射角_______．8．如图一束光线从空气射入某种介质，在分界面处发生反射和折射，则是入射光线，是反射光线，是折射光线．是法线．9．在岸上看水中的鱼，看到的鱼的位置比实际位置，这是由于光的造成的二、选择题1．下面列举的各种现象中,哪些是由于光的折射形成的？A．筷子插到水里,看到它在水面以下的一段向上翘起B．岸边的树在湖水中形成的倒影C．注满水的池底看起来变浅了D．在太阳光的照射下看到树的影子2．如图所示有束光线射入杯中，在杯底形成光斑，逐渐往杯中加水，光斑将……………………（）A．向右移动B.向左移动C.不动D.无法确定3．光由空气斜射向水面上时发生反射和折射现象,下图中正确的光路图是：11111111111111111111111111111111111111111111ABOC211111111111111111111111111111111111111111111131111111111111111111111111111111111111111111114111111111111111111111111111111111111111111156三、问答题1．光由一种介质进入另一种介质时,光线一定发生偏折．这句话对不对,为什么?．2．请画图解释插入水中的筷子弯折的原因．四、课后练习一、选择题1．下列现象属于光的折射的是（）A．通过潜望镜观察海面上的船只B．观察楼房在水中的倒影C．从水中看岸上的物体比实际位置高D．在路灯下出现了人的影子2．在湖边看平静湖水中的“鱼”和“云”，看到的是（）A．“鱼”是光的反射形成的虚像，“云”是光的折射形成的虚像B．“鱼”是光的折射形成的虚像，“云”是光的反射形成的虚像C．“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像D．“鱼”和“云”都是光的折射形成的虚像3．在海上或沙漠上，有时会看到高楼大厦，热闹市场，实际大海、沙漠上并没有这些楼市，这种现象叫“海市蜃楼”，出现“海市蜃楼”的原因是（）A．光在海面上反射的缘故B．光在云层上反射的缘故C．光沿直线传播的缘故D．光在不均匀的大气层中折射的缘故空气11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111水空气11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111水空气11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111水空气11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111水ABCD4．用汽枪射击池水中的鱼，为提高命中率，在射击时应瞄准（）A．看到的鱼B．看到的鱼再偏上C．看到的鱼再偏下D．看到的鱼再偏右5．夜晚我们看到的星星（天顶的星星除外）比实际位置要（）A．高一些B．低一些C．与实际位置相同D．以上说法都不对6．一盏探照灯从东向西射向一个没有水的游泳池，正好照亮池底的中央，则在向池中灌水的过程中，在池底被照亮的部分将（）A．向东扩大B．向西缩小C．向南扩大D．向北扩大7．图中，容器底有一探照灯S发出一束光线投射到MN木板上，在B点形成一光斑，当向容器中注水时，光斑B将移向（）A．B的上方B．B的下方C．B的左边D．B的右边8．上题中，光射到水面上会发生反射和折射现象，随着水面的升高，反射光线与折射光线的夹角将（）A．越来越大B．越来越小C．不变D．无法确定9．在茶杯里放一枚硬币，慢慢地向杯中注水，保持眼睛和杯子的位置不变，眼睛看到的硬币的位置是（）A．逐渐降低B．逐渐升高C．先升后降D．不升不降10．下列现象中，属于光的折射现象的是（）A．看到游泳池中水的深度比实际浅B．教室里的同学能看到黑板上的字C．湖面上映出白云的“倒影”D．从平面镜中看到自己的像二、填空题1．池水看起来比实际的要_________，这是由于光从________射入________时发生的________造成的，看到的是实际池底的________像．2．如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线，其中________是入射光线，________是反射光线，________是折射光线，反射角为________，折射角为________，光进入玻璃后偏折角度的大小是________．3．当光从________斜射入________时折射光线将偏离法线，这时折射角________于入射角．4．一束光从空气中射向某一透明介质时发生反射和折射现象，入射光与分界面的夹角为30°，若折射光线和反射光线垂直，则反射光线与入射光线的夹角为________度，折射角为______度．5．古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的就是光的_______现象；“池水映明月”说的就是光的________现象．6．将一根筷子插入盛水的碗中，从水面上方看起来，筷子在水中的部分______，这是由于发生________现象产生的，此时________角大于______