八年級(jí)物理上冊(cè) 第五章 第四節(jié) 光的折射章節(jié)解析 （新版）北師大版.doc

第四節(jié) 光的折射答案：（1）另一種介質(zhì)（2）同一平面（3）兩側(cè)（4）水或玻璃（5）空氣（6）高1光的折射規(guī)律（1）光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。當(dāng)發(fā)生折射的同時(shí)，一般在兩種介質(zhì)的分界面處會(huì)發(fā)生反射。如圖所示是光從空氣斜射入水中時(shí)發(fā)生折射和反射的現(xiàn)象。光從空氣斜射入水中，在水面上發(fā)生反射和折射點(diǎn)技巧 兩點(diǎn)理解光的折射（1）發(fā)生折射時(shí)的兩種介質(zhì)是任意的，不一定必須有空氣。如光從水中斜射入玻璃中或從玻璃中斜射入水中時(shí)，都會(huì)發(fā)生折射。（2）即使是同種介質(zhì)，若介質(zhì)不均勻，光在其中傳播時(shí)也會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象。（2）折射現(xiàn)象中的基本概念（如圖所示）界面：兩種介質(zhì)的分界面。入射光線：從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)的光線。折射光線：進(jìn)入另一種介質(zhì)的光線。法線：經(jīng)過入射點(diǎn)與界面垂直的直線。入射角：入射光線與法線的夾角。折射角：折射光線與法線的夾角。（3）光的折射規(guī)律：光在發(fā)生折射時(shí)，折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)；光從空氣中斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角，入射角增大（或減?。r(shí)，折射角也隨著增大（或減?。?，如圖甲所示；當(dāng)光線從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，如圖乙所示。談重點(diǎn) 三點(diǎn)理解光的折射規(guī)律當(dāng)光線從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，除了發(fā)生折射現(xiàn)象以外，在入射介質(zhì)的界面上還發(fā)生了反射。當(dāng)光線垂直于界面，從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，入射角為零，折射角也為零。傳播方向不改變折射光路是可逆的，折射現(xiàn)象中，光線的方向顛倒時(shí)，光傳播的路徑是不變的（沿原路返回），如圖所示?！纠?1】下列光路圖能正確反映光線從空氣斜射入玻璃中的是（）解析：光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，光線會(huì)發(fā)生折射，折射光線和入射光線、法線在同一平面內(nèi)，折射光線靠近法線折射，折射角小于入射角。從圖上可以看出a項(xiàng)符合此情況。分析光路圖時(shí)先要確定光線是從空氣斜射入水或玻璃，還是從玻璃或水斜射入空氣中。答案：a辨誤區(qū) 不能正確把握折射規(guī)律中“兩角”關(guān)系當(dāng)光從空氣斜射入水或玻璃等透明物質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角，當(dāng)光從水或玻璃等透明物質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，即空氣中的角（無論是入射角還是折射角）大。有不少同學(xué)因不能正確理解“兩角”的關(guān)系而出錯(cuò)?！纠?2】小明仔細(xì)觀察了如圖所示的光路圖，總結(jié)出以下幾條結(jié)論，其中不正確的是（）a光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播b光從空氣射入玻璃時(shí)，入射角大于折射角c光發(fā)生反射時(shí)，反射角等于入射角d光從玻璃射入空氣時(shí)，折射角小于入射角易錯(cuò)答案：b糾錯(cuò)剖析：分析此題時(shí)，一定要明確折射時(shí)兩角的大小關(guān)系。選項(xiàng)易錯(cuò)角度糾錯(cuò)剖析b個(gè)別同學(xué)因不能正確理解折射時(shí)“兩角”的關(guān)系而出錯(cuò)。入射角是入射光線與法線的夾角，折射角是折射光線與法線的夾角；當(dāng)光從玻璃射入空氣時(shí)，折射光線遠(yuǎn)離法線偏折，因此折射角大于入射角。正確答案：d2光的折射形成的現(xiàn)象（1）從空氣看水中物體：水中魚、石頭等物體的位置變高，池底的位置變高，池水變淺。原理解釋：如圖甲所示，光線從水中斜射入空氣中時(shí)，折射光線偏離法線折射，折射光線的反向延長線的交點(diǎn)位置比物體本身位置更高，人眼睛感覺到光線是從交點(diǎn)處發(fā)出的，即物體的像在交點(diǎn)處，位置變高了。由于像的位置并不是實(shí)際光線的會(huì)聚，因此看到的像是位置變高了的虛像。插入水中的筷子變彎折，也是這樣形成的（如圖乙所示）。甲乙（2）從水中看岸上物體：岸上的樹木、人、建筑物變高。原理解釋：如圖丙所示，光線從空氣斜射入水中時(shí)，折射光線靠近法線折射，人眼睛看到的像在折射光線的反向延長線上，看起來位置變高了。丙（3）海市蜃樓：光穿過密度不均勻的空氣時(shí)傳播路線發(fā)生彎曲形成的，這也是光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象。（4）星星閃爍：大氣層密度不穩(wěn)定，星星發(fā)出的光在穿過大氣層時(shí)折射光線方向不斷改變，使我們看到的星星位置不?；蝿?dòng)，形成了這種現(xiàn)象。【例2】如圖所示是我們看到筷子插入水中的情況，其中正確的是（）解析：本題考查學(xué)生利用光的折射規(guī)律解釋日常生活中的光學(xué)現(xiàn)象，我們從一種介質(zhì)中看另一種介質(zhì)中的物體時(shí)，所看到的都不是物體的本身，而是物體的虛像。如圖所示，斜插入水中的筷子上的一點(diǎn)b射向空氣的光線，在水面發(fā)生折射，折射角大于入射角，眼睛逆著光線看去，覺得好像是從水中的b點(diǎn)射來的，眼睛看到的是b點(diǎn)的虛像b，b在b的上方，所以看起來筷子在水中的部分要向上彎折一些。答案：d提示：在利用光的折射規(guī)律分析問題時(shí)，一般是先搞清光的傳播方向，再利用光的折射規(guī)律進(jìn)行作圖分析，因此解此類題的關(guān)鍵是弄清光的傳播方向，是光從空氣中斜射入水或玻璃中，還是光從水或玻璃斜射入空氣中。3光的折射與反射的異同光的反射光的折射相同點(diǎn)（1）三線共一面（2）兩線分居法線兩側(cè)（3）兩角關(guān)系：反射角和折射角都隨對(duì)應(yīng)的入射角的增大而增大，隨入射角的減小而減?。?）可逆性：即光的反射路徑和折射路徑都是可逆的不同點(diǎn)介質(zhì)反射光線和入射光線在同一介質(zhì)中折射光線和對(duì)應(yīng)的入射光線在不同的介質(zhì)中角度反射角等于入射角折射角和對(duì)應(yīng)的入射角一般不等，光垂直入射時(shí)，折射角入射角0【例3】（江蘇南京）如圖所示，一束光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)的界面上同時(shí)發(fā)生反射和折射（圖中入射光線、反射光線和折射光線的方向均未標(biāo)出），其中折射光線是_（用字母表示），反射角等于_。解析：本題考查光的反射和折射規(guī)律。光反射時(shí)，反射角等于入射角，結(jié)合題圖可知foceoc30，所以of和oe是入射光線或反射光線，則og一定是折射光線，根據(jù)光折射時(shí)，折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)，則eo是入射光線，of是反射光線，反射角是foc30。答案：og30提示：光線射向兩種透明物質(zhì)分界面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生光的反射和折射。反射光線遵循光的反射定律，折射光線遵循光的折射規(guī)律。如果折射角大于入射角，那么折射角所在的位置為空氣；如果入射角大于折射角，那么入射角所在位置為空氣。4利用光的折射規(guī)律作圖（1）入射光線與折射光線的作圖常見題型：已知入射光線作出折射光線；已知折射光線作出入射光線。解題要點(diǎn)：找到入射點(diǎn)作出法線，然后根據(jù)光的折射規(guī)律作出折射光線或入射光線。（2）物與像間的作圖常見題型：已知物體的位置作出像的位置；解題要點(diǎn)：從實(shí)物的某一點(diǎn)引兩條入射光線交于界面o、o，即為兩個(gè)光路的入射點(diǎn)，再根據(jù)光的折射規(guī)律作出兩條折射光線，然后反向延長兩條折射光線交于一點(diǎn)，即為與物點(diǎn)對(duì)應(yīng)的像點(diǎn)。同樣的道理我們可以根據(jù)已知像的位置作出物體的位置。常見題型：已知物體、像和觀察者的位置作出光路圖。解題要點(diǎn)：連接像與觀察者交界面于o點(diǎn)，即為入射點(diǎn)，o點(diǎn)與觀察者間的連線為折射光線，再連接o點(diǎn)與物體，則此連接線為入射光線?！纠?1】（湖北咸寧）如圖甲所示，一直角三棱鏡頂角為30，一束光垂直ab邊入射，從ac邊又射入空氣中，請(qǐng)畫出從ac邊出射的光線。甲乙解析：先作法線垂直于斜邊ac，然后作折射光線，因?yàn)楣饩€是從玻璃斜射入空氣，因此折射角需大于入射角。答案：如圖乙所示【例42】如圖甲所示，水面上方有一發(fā)光點(diǎn)a1，水中另有一發(fā)光點(diǎn)a2。人在空氣中看到a2在水中的位置就是a1在水中的像的位置。畫出