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【暑假衔接】人教版初中八年级物理暑假自学课 第19讲 光的折射（教师版+学生版）讲义
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1.了解光的折射现象；
2.知道光在发生折射时，光路是可逆的；
3.能够利用所学知识解释生活中的折射现象。
【基础知识】
知识点一、光的折射
1.现象探究：光的折射
2.光的折射概念
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫光的折射。
3.理解光的折射应注意的问题
（1）如图所示，当光从空气斜射入水中发生偏折，还有一部分光发生反射返回空气中；
（2）如果同种介质密度不均匀，光在其中传播时也会发生偏折，即折射。
知识点二、探究光的折射时的特点
1.基本概念：“一点、一面、三线、两角”
2.探究光的折射时的特点
【提出问题】让一束光从空气斜射入水中，传播方向是否发生偏折？向哪个方向偏折？
【实验器材】激光笔、水槽、标有角度的圆盘等。
【进行实验】利用如图所示的实验装置进行实验。
（1）让一束光从空气斜射入水中，观察折射光线、入射光线和法线之间的位置关系，比较折射角和入射角的大小关系，并描画出光束在空气和水中的传播路径；
（2）改变入射角大小，观察折射角的变化情况；
（3）让一束光垂直射入水中，观察折射情况；
（4）让一束光逆着原折射光的方向从水中斜射入空气中，观察折射情况。
【实验现象】
（1）光从空气斜射入水中时，，可观察到折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居于法线两侧，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；
（2）改变入射角的大小，发现折射角的大小也随之改变，并且入射角增大时，折射角也增大；
（3）光从空气垂直射入水中时，其传播方向不变；
（4）让光逆着原折射方向从水中斜射入空气中时，进入空气中的折射光线逆着原入射光线的方向射出。
【实验结论】
（1）当光从空气斜射入水中（或其他介质）时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；当入射角增大时，折射角也随之增大；
（2）当光线从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角；
（3）当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，其传播方向不变；
（4）在光的折射现象中，光路是可逆的。
3.对光的折射现象的理解
（1）法线与分界面垂直，是描述入射光线、反射光线以及折射光线位置和方向的参考标准；
（2）折射角随着入射角的增大而增大，因为先有入射光线，然后才有折射光线，所以叙述时一般说折射角随入射角的变化而变化，不说入射角随折射角的变化而变化；
（3）当光垂直射到分界面上时，光的传播方向不发生变化，此时折射光线、入射光线和法线重合，折射角和入射角都为0°；
（4）一般情况下，无论光从空气斜射入其他介质中，还是光从其他介质斜射入空气中，在空气中光线与法线的夹角大于其他介质中光线与法线的夹角；
（5）一般来说，当光从两种介质分界面上发生折射时，光速大的介质中光线与法线的夹角大，光速小的介质中光线与法线的夹角小。
【比较辨析】光的反射与光的折射
知识点三、生活中的折射现象
由于光的折射，从一种介质看另一种介质中的物体时，所看到的一般不是物体本身，而是由光的折射所形成的物体的虚像。
【考点剖析】
考点一：光的折射现象
例一：小红周六帮妈妈打扫卫生，光从室外透过玻璃进入室内，下列光路图中正确的是（ ）。
ABCD
例二：如图，一束激光与水平方向成45°角斜射到空水槽底部O点，形成一个光斑。现向水槽中注入适量水后，则水槽底部光斑移到O点的_______（选填“左”或“右”）侧。继续沿水槽壁缓慢注水，则折射角将_______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
例三：标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示，向碗中加水至虚线处，观察到如图2所示场景，此时看到筷子上的甲点或乙点，光的传播路径正确的是（ ）。
ABCD
例四：如图是光源S发出的光线从水中斜射入空气中的光路图，下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是（ ）。
A.光源S所成的虚像在直线①上
B.光源S所成的虚像在直线②上
C.光源S所成的实像在直线①上
D.光源S所成的实像在直线②上
例五：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，保持人射光方向不变。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
例六：小明在空碗中放入一枚硬币，后退到某处眼睛刚好看不到它。另一位同学慢慢往碗中倒水时，小明在该处又看到硬币。请你用所学物理知识解释其中的道理。
考点二：探究光折射时的特点
例一：甲、乙、丙、丁四组同学在实验室做光学实验。
（1）图中是甲组同学设计的探究“光的反射定律”的实验装置，同学们将一张白纸B放在水平桌面上，将一个平面镜A垂直白纸放置，用激光手电贴着______（选填“A”或“B”）照射，经过多次实验并记录下了反射角和入射角的度数如下表．甲组同学多次实验的目的是：________
（2）其他三组同学都探究光的折射规律，乙、丙两组同学根据实验现象作出了光路图．对比光路图可以发现，当光以相同的入射角斜射入________（选填“相同的”或“不同的”）介质中时，折射角不同．折射角的大小可能与什么因素有关？同学们展开了热烈的讨论，你的猜想是：折射角的大小可能与_________有关。
（3）丁组同学意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，如图，老师告诉他这是光的全反射现象．课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表．
①分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是：___________
②光从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而________，当入射角i≥_______°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象；
③由表格数据可知：图中的图线________（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系．
④根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，______（选填“能”或“不能”）发生全反射现象．
例二：某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据：
（1）分析表中数据，可得出结论：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生 和 现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是： ，且折射角 （大于/等于/小于）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。
该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。
（2）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。
是否存在不足？答： （是/否）；请简要说明理由： 。
考点三：利用光的折射规律作图
例一：如图甲所示，一束光斜射人盛有水的容器中，在容器底形成光斑P1。保持光束和容器的位置不变，向容器中缓慢加水，光斑移到P2位置时，请在图中画出此时的折射光线及水面位置。
例二：一束光从空气斜射到水面上，折射光线如图所示，请画出入射光线。
例三：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，试确定鱼的大致位置（C点）、小鸟的位置（A点）及通过水面上看到小鸟的光路。
考点四：光的反射与光的折射综合
例一：同学们在学习光现象过程中有许多说法，我们从中选出四种：
①光年是一个非常大的时间单位
②“坐井观天，所见甚小”隐含了光的直线传播原理
③平静湖面上的“倒影”，说明平面镜成“与物等大正立的像”的规律不成立
④透过书桌上的玻璃板看玻璃板下面的字，看到的是字的虚像
对这些说法正误的判断，都正确的是
A①②③④都正确B①②④正确，③错误
C②③正确，①④错误D②④正确，①③错误
例二：如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图，其中______是入射光线，折射角的大小是_______。
【真题演练】
1.（2022·重庆A） “大漠孤烟直，长河落日圆”蕴含了光的折射知识，如图所示属于光的折射的是（ ）。
A. 桥在水中的倒影；B. 河底看起来变浅；
C. 透过树林的光束；D. 长廊上的树影
2.（2022·江苏扬州） 在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为（ ）。
A. ① B. ② C. ③ D. ④
3.（2022·四川遂宁） 2022年2月，第24届冬奥会在北京成功举办，小华得到了冬奥会吉祥物“冰墩墩”。他和“冰墩墩”一起完成了几个光学实验，下列描述与实验情景不相符的是（ ）。
A. 平面镜中的像由光的反射形成；
B. 通过放大镜看到的像是实像；
C. 小孔成像是因为光沿直线传播；
D. 岸上看到水中的虚像比物体位置高
4.（2022·四川眉山）周末小明和妈妈在湖边树荫下乘凉，观察到下列现象，其中由于光的折射而产生的是（ ）。
A. 湖面波光粼粼B. 树荫下的圆形光斑
C. 湖中鱼游“浅”底D. 湖中出现了天空中的白云
5.（2022·福建省）如图的光现象中，由于光的折射形成的是（ ）。
A. 屏上的皮影；B. 水中的倒影；
C. 水里的“折筷”；D. 镜中的花瓶
6.（2022·四川南充） 如图一束光线斜射入玻璃砖中，请画出光线经过玻璃砖的光路图。
7.（2022·安徽省） 光线是表示光的传播路径和方向的物理模型。如图甲所示， 一束光从空气斜射到玻璃砖表面， 一部分光射进玻璃中， 另一部分光返回到空气中，请在图乙中大致画出该入射光的折射光线和反射光线。
8.（2022·云南省）小华偶然间整直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。
（1）他想光斜射时才发生偏折，才会出现“池底变浅”现象,那么光在垂直入射时,光线不再偏折,还会有“池底变浅”的现象吗？上述过程在科学探究中做___________（选填“设计实验”“提出问题”或“分析论证”）。
（2）①联想到“平面镜成像”找像位置的方法，于是他按如图所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平桌面上的一张白纸上，标记出物体的位置。按照图乙的方式沿水平方向观察物体（观察盒上的条形码）。当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样就找到了放置一块玻璃砖时___________的位置。
②随后，他将玻璃砖离开物体向观察者移动一小段距离后进行观察，发现像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离___________影响成像位置（选填“会”或“不会”）。
（3）为了观察不同厚度玻璃的成像情况，他将第二块相同玻璃砖紧贴在第一块后面，如图丙所示，观察并记录像的位置；他再将第三块相同玻璃砖紧贴在前两块后面，如图丁所示，观察并记录像的位置。记录数
①分析图的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是___________cm；
②三次实验都说明了光在垂直入射时，像的位置会___________观察者（选填“靠近”或“远离”）。
（4）从图的实验数据还可以得出：玻璃的厚度越厚，像与物的距离越___________。
（5）从以上探究可知，从竖直方向看到的池底比它的实际位置___________（选填“浅”或“深”）。
【过关检测】
1.下列现象中由光的折射形成的是（ ）。
A．在平静的湖面可以看到“蓝天白云”；B．射击瞄准时要做到“三点一线”；
C．人在月光下，地面上会出现影子； D．游泳池注水后，看上去好像变浅了
2.中华传统文化博大精深，古诗词中蕴含着丰富的物理知识，下列诗句中能用光的反射解释的是（ ）。
A．楼台倒影入池塘；B．风吹草低见牛羊；C．潭清凝水浅；D．云生结海楼
3.生活现象中蕴含了丰富的光学知识，下列说法正确的是（ ）。
A. “池水映明月”是由于光的折射形成的；
B. “立竿见影”是光沿直线传播形成的；
C. “潭清疑水浅”是由于光的反射形成的；
D. “一叶障目”是光的折射造成的
4.岸上的人看到水中小鱼的光路图是（ ）。
A. B. C. D.
5.一束光在空气与某透明物质的界面处发生了反射和折射现象，其光路如图所示。界面上方为 （选填“空气”或“透明物质”）；反射角= 。
6.如图所示，小明将一枚硬币放在碗底，眼睛在A处恰好看不到它。沿碗壁缓缓向碗中加水，小明在A处又能看到“硬币”。这是因为光从 斜射人 中时发生了 现象。
7.如图所示，一束光线从空气射入水中，在空气和水的分界面上同时发生反射和折射。请在图中作出反射光线，并作出折射光线的大致方向。
8.一束光从水斜射入空气中，其折射光线如图所示。请在图中作出此光线的入射光线（注意标出法线）。
9.如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。
（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角r (填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角；
（2）当入射角i增大到某一值时，折射角r会达到最大值，该最大值是 ；
（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有 光线，而只存在 光线。
提出问题
光在同种均匀介质中沿直线传播，当光从一种介质进入另一种介质时，会发生什么现象？
实验过程
实验操作
如图所示，让激光笔发出的一束光斜射入水中，观察光的传播路径
如图所示，让激光笔发出的一束光穿过一块玻璃砖，观察光的传播路径
如图所示，让激光笔发出的一束光垂直射入一块玻璃直角三棱镜，观察光的传播路径
现象
光从空气斜射入水中时，在分界面上一部分发生反射，一部分进入水中并发生偏折
光从空气斜射入玻璃中时，在分界面上光的传播方向发生偏折；光由玻璃砖斜射入空气时，在分界面上光的传播方向也会发生偏折
光由空气垂直射入玻璃时，光的传播方向不发生变化；光由玻璃垂直射入空气时，光的传播方向也不发生变化
实验归纳
一点
入射点
入射光与分界面的交点
一面
分界面
两种介质的分界面，如图所示的NN'
三线
入射光线
进入另一种介质的光线AO
法线
过入射点且垂直于两种介质分界面的直线NN'
折射光线
进入另一种介质的光线OC
两角
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
光的反射
光的折射
不同点
发生条件
反射可以在任何物体的表面上发生
在不同介质分界面或同种介质不均匀介质中发生
角度大小关系
反射角始终等于入射角
折射角与入射角一般不相等
光垂直入射时的方向
反射光线与入射光线方向相反
折射光线与入射光线方向相反
相同点
三线共面
反射光线、折射光线都与其对应的入射光线、法线在同一平面内
分居两侧
反射光线、折射光线都与其对应的入射光线分居法线两侧
变化情况
反射角、折射角都随着入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小
光路可逆
光在反射和折射时，光路都是可逆的
成像情况
光在两种介质分界面发生反射和折射时都能成像，且都为虚像
海市蜃楼
夏天，海面附近空气温度较低，密度较大，来自地平线以下远处的物体的光，传播时由于不同高度空气的密度不同而向地面多次弯曲后进入我们的眼中，形成“蜃景”的现象
“错位”的奥秘
来自水面以下的笔上物点的光，从水中射向空气反生折射，折射角大于入射角，我们眼睛看到的光好像是从直线传播方向发出的，这样看起来就好像笔错位了
叉鱼的诀窍
因为人们看到的是水中的鱼的虚像，它比鱼的实际位置浅，所以要瞄准看到的“鱼”的下方才能叉到鱼
“变高”的奥秘
因为光从空气进入水中时发生折射，所以水中的人看到的是岸上的树的虚像，它比树的真实位置要高
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
1.了解光的折射现象；
2.知道光在发生折射时，光路是可逆的；
3.能够利用所学知识解释生活中的折射现象。
【基础知识】
知识点一、光的折射
1.现象探究：光的折射
2.光的折射概念
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫光的折射。
3.理解光的折射应注意的问题
（1）如图所示，当光从空气斜射入水中发生偏折，还有一部分光发生反射返回空气中；
（2）如果同种介质密度不均匀，光在其中传播时也会发生偏折，即折射。
知识点二、探究光的折射时的特点
1.基本概念：“一点、一面、三线、两角”
2.探究光的折射时的特点
【提出问题】让一束光从空气斜射入水中，传播方向是否发生偏折？向哪个方向偏折？
【实验器材】激光笔、水槽、标有角度的圆盘等。
【进行实验】利用如图所示的实验装置进行实验。
（1）让一束光从空气斜射入水中，观察折射光线、入射光线和法线之间的位置关系，比较折射角和入射角的大小关系，并描画出光束在空气和水中的传播路径；
（2）改变入射角大小，观察折射角的变化情况；
（3）让一束光垂直射入水中，观察折射情况；
（4）让一束光逆着原折射光的方向从水中斜射入空气中，观察折射情况。
【实验现象】
（1）光从空气斜射入水中时，，可观察到折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居于法线两侧，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；
（2）改变入射角的大小，发现折射角的大小也随之改变，并且入射角增大时，折射角也增大；
（3）光从空气垂直射入水中时，其传播方向不变；
（4）让光逆着原折射方向从水中斜射入空气中时，进入空气中的折射光线逆着原入射光线的方向射出。
【实验结论】
（1）当光从空气斜射入水中（或其他介质）时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；当入射角增大时，折射角也随之增大；
（2）当光线从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角；
（3）当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，其传播方向不变；
（4）在光的折射现象中，光路是可逆的。
3.对光的折射现象的理解
（1）法线与分界面垂直，是描述入射光线、反射光线以及折射光线位置和方向的参考标准；
（2）折射角随着入射角的增大而增大，因为先有入射光线，然后才有折射光线，所以叙述时一般说折射角随入射角的变化而变化，不说入射角随折射角的变化而变化；
（3）当光垂直射到分界面上时，光的传播方向不发生变化，此时折射光线、入射光线和法线重合，折射角和入射角都为0°；
（4）一般情况下，无论光从空气斜射入其他介质中，还是光从其他介质斜射入空气中，在空气中光线与法线的夹角大于其他介质中光线与法线的夹角；
（5）一般来说，当光从两种介质分界面上发生折射时，光速大的介质中光线与法线的夹角大，光速小的介质中光线与法线的夹角小。
【比较辨析】光的反射与光的折射
知识点三、生活中的折射现象
由于光的折射，从一种介质看另一种介质中的物体时，所看到的一般不是物体本身，而是由光的折射所形成的物体的虚像。
【考点剖析】
考点一：光的折射现象
例一：小红周六帮妈妈打扫卫生，光从室外透过玻璃进入室内，下列光路图中正确的是（ ）。
ABCD
例二：如图，一束激光与水平方向成45°角斜射到空水槽底部O点，形成一个光斑。现向水槽中注入适量水后，则水槽底部光斑移到O点的_______（选填“左”或“右”）侧。继续沿水槽壁缓慢注水，则折射角将_______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
例三：标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示，向碗中加水至虚线处，观察到如图2所示场景，此时看到筷子上的甲点或乙点，光的传播路径正确的是（ ）。
ABCD
例四：如图是光源S发出的光线从水中斜射入空气中的光路图，下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是（ ）。
A.光源S所成的虚像在直线①上
B.光源S所成的虚像在直线②上
C.光源S所成的实像在直线①上
D.光源S所成的实像在直线②上
例五：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，保持人射光方向不变。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
例六：小明在空碗中放入一枚硬币，后退到某处眼睛刚好看不到它。另一位同学慢慢往碗中倒水时，小明在该处又看到硬币。请你用所学物理知识解释其中的道理。
考点二：探究光折射时的特点
例一：甲、乙、丙、丁四组同学在实验室做光学实验。
（1）图中是甲组同学设计的探究“光的反射定律”的实验装置，同学们将一张白纸B放在水平桌面上，将一个平面镜A垂直白纸放置，用激光手电贴着______（选填“A”或“B”）照射，经过多次实验并记录下了反射角和入射角的度数如下表．甲组同学多次实验的目的是：________
（2）其他三组同学都探究光的折射规律，乙、丙两组同学根据实验现象作出了光路图．对比光路图可以发现，当光以相同的入射角斜射入________（选填“相同的”或“不同的”）介质中时，折射角不同．折射角的大小可能与什么因素有关？同学们展开了热烈的讨论，你的猜想是：折射角的大小可能与_________有关。
（3）丁组同学意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，如图，老师告诉他这是光的全反射现象．课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表．
①分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是：___________
②光从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而________，当入射角i≥_______°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象；
③由表格数据可知：图中的图线________（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系．
④根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，______（选填“能”或“不能”）发生全反射现象．
例二：某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据：
（1）分析表中数据，可得出结论：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生 和 现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是： ，且折射角 （大于/等于/小于）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。
该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。
（2）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。
是否存在不足？答： （是/否）；请简要说明理由： 。
考点三：利用光的折射规律作图
例一：如图甲所示，一束光斜射人盛有水的容器中，在容器底形成光斑P1。保持光束和容器的位置不变，向容器中缓慢加水，光斑移到P2位置时，请在图中画出此时的折射光线及水面位置。
例二：一束光从空气斜射到水面上，折射光线如图所示，请画出入射光线。
例三：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，试确定鱼的大致位置（C点）、小鸟的位置（A点）及通过水面上看到小鸟的光路。
考点四：光的反射与光的折射综合
例一：同学们在学习光现象过程中有许多说法，我们从中选出四种：
①光年是一个非常大的时间单位
②“坐井观天，所见甚小”隐含了光的直线传播原理
③平静湖面上的“倒影”，说明平面镜成“与物等大正立的像”的规律不成立
④透过书桌上的玻璃板看玻璃板下面的字，看到的是字的虚像
对这些说法正误的判断，都正确的是
A①②③④都正确B①②④正确，③错误
C②③正确，①④错误D②④正确，①③错误
例二：如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图，其中______是入射光线，折射角的大小是_______。
【真题演练】
1.（2022·重庆A） “大漠孤烟直，长河落日圆”蕴含了光的折射知识，如图所示属于光的折射的是（ ）。
A. 桥在水中的倒影；B. 河底看起来变浅；
C. 透过树林的光束；D. 长廊上的树影
2.（2022·江苏扬州） 在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为（ ）。
A. ① B. ② C. ③ D. ④
3.（2022·四川遂宁） 2022年2月，第24届冬奥会在北京成功举办，小华得到了冬奥会吉祥物“冰墩墩”。他和“冰墩墩”一起完成了几个光学实验，下列描述与实验情景不相符的是（ ）。
A. 平面镜中的像由光的反射形成；
B. 通过放大镜看到的像是实像；
C. 小孔成像是因为光沿直线传播；
D. 岸上看到水中的虚像比物体位置高
4.（2022·四川眉山）周末小明和妈妈在湖边树荫下乘凉，观察到下列现象，其中由于光的折射而产生的是（ ）。
A. 湖面波光粼粼B. 树荫下的圆形光斑
C. 湖中鱼游“浅”底D. 湖中出现了天空中的白云
5.（2022·福建省）如图的光现象中，由于光的折射形成的是（ ）。
A. 屏上的皮影；B. 水中的倒影；
C. 水里的“折筷”；D. 镜中的花瓶
6.（2022·四川南充） 如图一束光线斜射入玻璃砖中，请画出光线经过玻璃砖的光路图。
7.（2022·安徽省） 光线是表示光的传播路径和方向的物理模型。如图甲所示， 一束光从空气斜射到玻璃砖表面， 一部分光射进玻璃中， 另一部分光返回到空气中，请在图乙中大致画出该入射光的折射光线和反射光线。
8.（2022·云南省）小华偶然间整直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。
（1）他想光斜射时才发生偏折，才会出现“池底变浅”现象,那么光在垂直入射时,光线不再偏折,还会有“池底变浅”的现象吗？上述过程在科学探究中做___________（选填“设计实验”“提出问题”或“分析论证”）。
（2）①联想到“平面镜成像”找像位置的方法，于是他按如图所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平桌面上的一张白纸上，标记出物体的位置。按照图乙的方式沿水平方向观察物体（观察盒上的条形码）。当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样就找到了放置一块玻璃砖时___________的位置。
②随后，他将玻璃砖离开物体向观察者移动一小段距离后进行观察，发现像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离___________影响成像位置（选填“会”或“不会”）。
（3）为了观察不同厚度玻璃的成像情况，他将第二块相同玻璃砖紧贴在第一块后面，如图丙所示，观察并记录像的位置；他再将第三块相同玻璃砖紧贴在前两块后面，如图丁所示，观察并记录像的位置。记录数
①分析图的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是___________cm；
②三次实验都说明了光在垂直入射时，像的位置会___________观察者（选填“靠近”或“远离”）。
（4）从图的实验数据还可以得出：玻璃的厚度越厚，像与物的距离越___________。
（5）从以上探究可知，从竖直方向看到的池底比它的实际位置___________（选填“浅”或“深”）。
【过关检测】
1.下列现象中由光的折射形成的是（ ）。
A．在平静的湖面可以看到“蓝天白云”；B．射击瞄准时要做到“三点一线”；
C．人在月光下，地面上会出现影子； D．游泳池注水后，看上去好像变浅了
2.中华传统文化博大精深，古诗词中蕴含着丰富的物理知识，下列诗句中能用光的反射解释的是（ ）。
A．楼台倒影入池塘；B．风吹草低见牛羊；C．潭清凝水浅；D．云生结海楼
3.生活现象中蕴含了丰富的光学知识，下列说法正确的是（ ）。
A. “池水映明月”是由于光的折射形成的；
B. “立竿见影”是光沿直线传播形成的；
C. “潭清疑水浅”是由于光的反射形成的；
D. “一叶障目”是光的折射造成的
4.岸上的人看到水中小鱼的光路图是（ ）。
A. B. C. D.
5.一束光在空气与某透明物质的界面处发生了反射和折射现象，其光路如图所示。界面上方为 （选填“空气”或“透明物质”）；反射角= 。
6.如图所示，小明将一枚硬币放在碗底，眼睛在A处恰好看不到它。沿碗壁缓缓向碗中加水，小明在A处又能看到“硬币”。这是因为光从 斜射人 中时发生了 现象。
7.如图所示，一束光线从空气射入水中，在空气和水的分界面上同时发生反射和折射。请在图中作出反射光线，并作出折射光线的大致方向。
8.一束光从水斜射入空气中，其折射光线如图所示。请在图中作出此光线的入射光线（注意标出法线）。
9.如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。
（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角r (填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角；
（2）当入射角i增大到某一值时，折射角r会达到最大值，该最大值是 ；
（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有 光线，而只存在 光线。
提出问题
光在同种均匀介质中沿直线传播，当光从一种介质进入另一种介质时，会发生什么现象？
实验过程
实验操作
如图所示，让激光笔发出的一束光斜射入水中，观察光的传播路径
如图所示，让激光笔发出的一束光穿过一块玻璃砖，观察光的传播路径
如图所示，让激光笔发出的一束光垂直射入一块玻璃直角三棱镜，观察光的传播路径
现象
光从空气斜射入水中时，在分界面上一部分发生反射，一部分进入水中并发生偏折
光从空气斜射入玻璃中时，在分界面上光的传播方向发生偏折；光由玻璃砖斜射入空气时，在分界面上光的传播方向也会发生偏折
光由空气垂直射入玻璃时，光的传播方向不发生变化；光由玻璃垂直射入空气时，光的传播方向也不发生变化
实验归纳
一点
入射点
入射光与分界面的交点
一面
分界面
两种介质的分界面，如图所示的NN'
三线
入射光线
进入另一种介质的光线AO
法线
过入射点且垂直于两种介质分界面的直线NN'
折射光线
进入另一种介质的光线OC
两角
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
光的反射
光的折射
不同点
发生条件
反射可以在任何物体的表面上发生
在不同介质分界面或同种介质不均匀介质中发生
角度大小关系
反射角始终等于入射角
折射角与入射角一般不相等
光垂直入射时的方向
反射光线与入射光线方向相反
折射光线与入射光线方向相反
相同点
三线共面
反射光线、折射光线都与其对应的入射光线、法线在同一平面内
分居两侧
反射光线、折射光线都与其对应的入射光线分居法线两侧
变化情况
反射角、折射角都随着入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小
光路可逆
光在反射和折射时，光路都是可逆的
成像情况
光在两种介质分界面发生反射和折射时都能成像，且都为虚像
海市蜃楼
夏天，海面附近空气温度较低，密度较大，来自地平线以下远处的物体的光，传播时由于不同高度空气的密度不同而向地面多次弯曲后进入我们的眼中，形成“蜃景”的现象
“错位”的奥秘
来自水面以下的笔上物点的光，从水中射向空气反生折射，折射角大于入射角，我们眼睛看到的光好像是从直线传播方向发出的，这样看起来就好像笔错位了
叉鱼的诀窍
因为人们看到的是水中的鱼的虚像，它比鱼的实际位置浅，所以要瞄准看到的“鱼”的下方才能叉到鱼
“变高”的奥秘
因为光从空气进入水中时发生折射，所以水中的人看到的是岸上的树的虚像，它比树的真实位置要高
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
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