12、光的折射八年级物理上册同步精品讲义（沪科版）

十二、光的折射

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1、折射条件：光从一种透明介质斜射入另一种透明介质。

2、折射规律：
（1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内，（三线共面）
（2）折射光线和入射光线分别位于发现两侧。（两线分局）
（3）光从空气斜射入水中（或其他透明介质）时，折射角小于入射角，光从水中（或其他透明介质）斜射入水中时，折射角大于入射角。（角度：）
（4）折射角随入射角的改变而改变：入射角增大时，折射角也增大，入射角减小时，折射角也减小。（同大同小）
（5）发生折射时光路可逆的。
3、折射现象：
（1）从岸上看水里的物体感觉变    （“深、浅”)
（2）从水里看岸上的物体感觉变  （“高、低”）
（3）斜插在水里的筷子向上“弯折”
（4）海市蜃楼、光的色散、凸透镜成像池水看起来变浅、海市蜃楼等。
折射现象


1．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
2．下列光现象中，由光的折射形成的是（　　）
A．水面倒影 B．树的影子
C．小猫照镜子 D．雨后彩虹
3．如图所示是人坐在游泳池中在某一角度拍摄的照片。照片中的人发生了“错位”现象，下列成语中所描述的光学现象与人体“错位”原因相同的是（　　）

A．凿壁偷光 B．杯弓蛇影
C．海市蜃楼 D．立竿见影
4．下列实例中，属于光的折射现象的是（　　）
A．同学们看到黑板上的粉笔字
B．露珠下放大的叶脉
C．人在路灯下行走，地面上人的影子
D．湖边垂柳在湖面形成美丽的倒影
5．下列现象中，属于光的折射现象的是（　　）
A．湖面上映出白云的“倒影”
B．看到游泳池中水的深度比实际浅
C．从平面镜中看到自己的像
D．教室里的同学能看到黑板上的字
折射运用



6．去年暑假，小梦陪着爷爷到湖里叉鱼。小梦将钢叉向看到鱼的方向投掷，总是叉不到鱼。如图所示的四幅光路图中，能正确说明叉不到鱼的原因是（　　）

A． B．
C． D．
7．在探究光的折射规律时，小聪发现从水面上方看水中物体变浅了。为了确定水中物体所成像的位置，小聪利用两个完全相同的小灯泡a和b、刻度尺设计了两种方案。方案一：将小灯泡a放在水中某处，再将小灯泡b水面上方，如图所示，调整b的位置，使它的像与灯泡a的像重合，用刻度尺测出灯泡b到水而的距离；方案二：将小灯泡a放在水中某处，再将小灯泡b水面上方，如图所示，将刻度尺竖直插入水中，当看到零刻度线与灯泡a的像重合时，读出刻度尺在水面处的示数。以上两种方案正确的是（　　）

A．仅有方案一
B．仅有方案二
C．方案一、方案二都正确
D．方案一、方案二都不正确
8．如图所示，游泳池中的水面下方的光源S发出的一束光线经水面反射后在池底产生光斑P1折射光线在天花板上产生光斑P2。如水面下降一小段距离，则（　　）

A．反射角增大 B．折射角增大 C．光斑P1右移 D．光斑P2右移
9．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
10．如图为光在空气和玻璃的分界面传播的示意图，其中实线分别表示入射光线、反射光线和折射光线，下列说法正确的是（　　）

A．AO是入射光线 B．OB是折射光线
C．空气在NN′的右侧 D．入射角是30°
11．如图所示，光沿CO射向半圆形玻璃砖的圆心O，分别透过平直界面AOB和圆弧形界面AMB时的光路。则在玻璃中的光线为 　 　（选填“OD”或“OE”），光射出圆弧形界面AMB时的光线为：　 　（选填“DF”、“DG”、“EH”或“EI”）。

12．某校在新建设的喷水池底部安装了一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在左侧池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示。往池内注水，水面升至图中的a位置时，在左侧池壁上亮斑的位置在S点的　 　（上方/下方）；水面从a位置升至b位置的过程中，左侧池壁上亮斑的位置会　 　（上移/不变/下移）；当水面升至c位置时，水面下左侧池壁亮斑的位置在　 　（S点/S点上方/S点下方）。

光的折射光路图


13．小明（O点）在平静的湖面上看见树上的小鸟恰好“落”水中的鱼（B点）身上，试确定鱼的实际位置（C点）、小鸟的位置（A点）及通过水面上看到小鸟的光路。


14．小亮在用激光笔S照亮水槽底部的点A时，发现水槽左边内壁的某一点B也被照亮，请你画出发光点S同时照亮A、B两点的光路图。

15．甲图是渔民叉鱼的场景，请在乙图中完成渔民看到鱼在水中的像的光路图，同时标出入射角i；其中B代表渔民看到的鱼，A代表鱼的实际位置。

16．如图所示，水池的侧壁上安装了一盏小射灯A，B点是它在水中像的位置，A发出的一束光经水面折射后在池底C点形成光斑。请画出水面的位置及在C点形成光班的大致光路。

光的折射探究实验


17．在探究光的折射规律实验中，小明用一束激光从透明的盒盖A点斜射入盒中，在塑料盒的右侧面上可看到一个亮点B。
（1）实验前，先点燃固定在盒盖下方的蚊香，盖上盒盖，在透明盒中点燃蚊香的目的是 　 　
（2）向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水，达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点B的上方出现一个亮点C，这个亮点是光照射到水面时发生了光的 　 　现象形成的，还有一个在原来亮点B的下方D处，这是光的 　 　形成的。
（3）保持入射光不动，继续加水，会看到上面的亮点C向 　 　移动，下面的亮点D向 　 　移动。（均选填“上”或“下”）

18．小明为探究光的折射规律设计了如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。

（1）实验时，光贴着光屏从空气射入水中，小明将F板向后折转一定的角度，则在F板上　 　（选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线　 　（选填“在”或“不在”）同一平面内。
（2）小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向　 　（选填“左”、“右”或“上”）移动。
（3）小明继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明　 　。
（4）让一束激光从某玻璃斜射向空气（如图乙）。保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到41.8°时，折射光消失，只存在入射光与反射光，这种现象叫做光的全反射，如图丙所示。此时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射，根据以上内容可判断：
①当光从空气射向玻璃时　 　（填“会”或“不会”）发生光的全反射现象，
②一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图丁所示．则关于这束光经过三棱镜后的光路描述，下图中正确的是　 　。

19．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　 　（能/不能）看到折射光，这说明：折射光线、入射光线和法线　 　（在/不在）同一平面内。
（2）图中入射角∠α为∠　 　（用字母表示），折射角∠γ为∠　 　（用字母表示）。
（3）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　 　（改变/不变）；
②光从空气斜射入水中，折射光线　 　（偏向/偏离）法线；
③　 　。
入射角∠α
0°
15°
30°
45°
60°
折射角∠γ
0°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
（4）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，折射光线与入射光线的夹角为　 　°。

20．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。
五．综合能力题（共1小题）
21．（1）李明同学用如图所示器材来探究光斜射向介质分界面时的规律，M、N为某种半圆形透明塑料和空气的分界面，O为圆心，光线从P点沿PO方向入射刚好经过Q点，如图甲所示；让同样的光从Q点沿QO方向入射刚好经过P点，如图乙所示。此现象表明光路是　 　的；
（2）李明同学按照图乙改变入射角i，并记录下反射角i′和折射角r如表所示：
次数
数量
物理量
1
2
3
4
5
6
7
i
10°
20°
30°
35°
42°
44°
50°
i′
10°
20°
30°
35°
42°
44°
50°
r
15.1°
30.7°
48.4°
59.0°
90°
•
﹣
从探究可以得出：光从透明塑料射入空气时，反射角总是等于入射角，折射角总是大于入射角，当入射角超过42°时，　 　光线消失。
（3）根据（2）中的特殊现象，人们用这种材料制作了横截面为等腰直角三角形的装置如图丙所示，若使光线垂直于　 　边（填字母代号）入射，经过此装置后传播方向刚好改变90°。
（4）李明发现晚自习后同学们骑自行车回家，自行车尾灯在汽车灯光照射下特别亮，若自行车尾灯采用上述透光塑料制造，联系所学光学知识判断，尾灯最可能是丁图哪一种结构？　 　。