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沪科版（2024）八年级（全一册）第三节 光的折射优秀课件ppt
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这是一份沪科版（2024）八年级（全一册）第三节 光的折射优秀课件ppt，文件包含33光的折射教学课件pptx、33光的折射分层作业原卷版docx、33光的折射分层作业解析版docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共55页， 欢迎下载使用。
想一想：加水后为什么能看到硬币？
学习了光的折射后，你就会知道其中的道理了。
1 通过光束从空气射入水（或玻璃）中的实验，了解光的折射现象及其特点。（物理观念、科学探究 ）2 通过对大量光的折射现象的具体分析、设疑和提出问题，培养发现问题和提出问题的科学探究能力。（科学思维）
1 学习新课2 课堂总结3 课后作业全解4 综合提升训练
1. 光的折射现象 （1）演示实验：如图所示，让一束光从空气斜射入水中，观察光路。（2）情景描述：这束光在分界面上分成两部分，一部分光被界面反射回空气，还有一部分光射入水中，并且发生了偏折。
2. 光的折射概念光从一种物质斜射入另一种物质时，传播方向通常会发生偏折，这种现象叫做光的折射（refractinf light）。
3. 描述光折射现象的六要素：一点、两角、三线
①入射点：入射光线与界面的交点.②入射光线：照射到两种介质分界面的光线.③折射光线：进入另一种介质的光线.④法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线.⑤入射角：入射光线与法线的夹角.⑥折射角：折射光线与法线的夹角.
4. 理解光的折射 （1）当光从一种介质斜射入另一种介质中时，在两种介质的分界面上，光线的传播方向一般要发生改变。其中一部分光线发生反射，同时还有一部分光线进入另一种介质中而发生折射。（2）光的折射是在两种介质的分界面处发生的。因为光是在两种介质中传播的，所以传播的速度各不相同。（3）当同种介质不均匀时，光的传播方向也会发生改变，也就是说会发生折射。如太阳光穿过大气层时，由于大气层不均匀，太阳光发生折射，所以太阳还在地平线以下，我们就看到太阳光了，如图所示。
5. 探究光折射时的特点
【提出问题】清澈见底、 看起来不过齐腰深的池水， 不会游泳的人千万不要贸然下去， 因为它的实际深度会超过你看到的深度。 这是因为光从水斜射入空气中发生折射的缘故。 那么当光从一种介质进入另一种介质中时， 光的传播方向如何偏折？ 折射光线、入射光线的位置有什么关系？ 折射角跟入射角大小是什么关系?
【猜想与假设】请跟小组同学讨论， 说说你们的猜想。你的猜想是：①当光从一种介质进入另一种介质中时，可能会_________________。②折射光线、入射光线位于法线________________。③折射角可能_____________________入射角。
向法线偏折（或远离法线）
【实验器材】激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘（标有角度）。
（1）如图所示， 让一束光从空气以不同的角度射入玻璃砖中， 观察光束在空气和玻璃砖中的径迹，并比较折射角和入射角的大小，将实验数据记入表格中。（2）让激光笔发出的一束光从玻璃斜射入空气中，重复上述实验。（3）让激光笔发出的一束光从空气垂直射入玻璃中（或从玻璃垂直射到空气中），观察光的传播路线。
（4）如图所示，让光从空气斜射入半圆形玻璃砖，同时逆着折射光射入另一束光，观察两束光在空气中的传播途径。
【收集证据】 实验数据记录表格：
（1）光从空气斜射入玻璃中 当光从空气斜射入玻璃中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。
（2）当光从空气垂直射入玻璃中时，传播方向不变。（3）光从玻璃斜射入空气中时，可以看到， 进入空气中的折射光线就逆着原来入射光线的方向射出，就是说，在折射中光路也是可逆的。 这时的折射角大于入射角。
光折射时，折射光线、入射光线与法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。
【实验结论】光的折射规律
视频演示——《探究光折射时的规律》
【例题1】如图所示，一束光从空气斜射入玻璃，请画出折射光线。
过入射点O作垂直于界面的法线，根据折射角小于入射角即可画出折射光线，靠拢法线，如图所示。
【例题2】如图所示，一束光从水斜射入空气中，请在图中画出折射光线的大致方向，并标出折射角θ 。
过入射点O'作垂直于界面的法线，根据折射角大于入射角即可画出折射光线，折射角为 θ。
（1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有___________的作用；（2）分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）：______；（3）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角______30°（选填“大于”、“小于”或“等于”）；（4）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是______。
【例题3】如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角
（1）利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有显示光路的作用。（2）根据表中数据知，光从空气斜射入玻璃中，折射角总小于入射角，故能得出结论：光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。（3）根据表格中的数据可知，当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°；当入射角为35°时，入射角变小，折射角随之变小，所以折射角会小于30°。（4）当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，折射角是30°。根据光路的可逆，当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是45°。
6. 折射与反射同时发生现象光从空气斜射入水中时，在界面处既会发生折射，又会发生发射。发生折射时，遵守折射规律；发生反射时，遵守反射定律。如图所示，入射角为α，反射角为β，折射角为γ。
【例题4】如图所示，一束光在空气和玻璃的分界面同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中入射光线是______（用字母表示），折射光线是______（用字母表示），反射角等于______。
由图可知，∠BOE=60°，所以∠COE=30°，而∠COF=30°，根据反射角等于入射角，所以CD为法线，AB为界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OG一定为折射光线，EO为入射光线，OF为反射光线；反射角为∠COF=30°。
（1）池底变浅池底为什么看起来比实际浅呢？
S点发出（反射）的光从水斜射向空气时发生折射，折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像，这点的位置比实际位置升高了。
1. 从空气看水中物体
（2）神奇的“硬币”现在你能解释课堂导入提出的问题吗？——神奇的“硬币”。如图，起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢往茶碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。这是为什么？分析：加水后，硬币的光从水中斜射入空气时，折射光线偏离法线，折射光进入了眼睛，眼睛看到的实际上是升高了的硬币虚像。
有经验的渔民怎样才能叉到鱼？
鱼从水中发出的光线，由水进入空气时发生折射，折射角大于入射角。折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看，觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点，即鱼像发出来的，像比鱼位置高。所以，有经验的渔民在叉鱼时，要向看到的鱼的下方投叉才能叉到鱼。
游泳运动员在水中看岸上的物体时会怎样呢？
如图所示，空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射，折射角小于于入射角。人眼在水中逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由M′射出去的一样。M′就是人眼看到的M的虚像，这点的位置比实际位置升高了。
2. 从水中看岸上物体
在我国的古书《史记》《梦溪笔谈》中都有关于海市蜃楼的记载，宋代大诗人苏轼在《登州海市》的诗中也描述过海市蜃楼的奇观。可见，海市蜃楼是一种不算少见的自然现象。海市蜃楼是怎样发生的？
我们已经知道，光在同种均匀的介质中沿直线传播。如果介质疏密不均，光就不会沿直线传播，而会发生折射。海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，多发生在夏天的海面上。
夏天，较热的空气笼罩海面，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比上面的低。空气热胀冷缩，上层的空气比夏天空气较热，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比上面的低。空气热胀冷缩，上层的空气比底层的空气稀疏。来自地平线以下远处物体的光，本来不能到达我们的眼中，但有一些射向空中的光，由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲，逐渐弯向地面，进入观察者的眼睛。观察者逆着光望去，就看见了远处的物体。
大漠孤烟直，长河落日圆
4. 区别光的反射与折射现象
【例题5】如图是“池水清浅，擅入会溺”的班会主题，告诫学生不要擅自下水游泳。请在图丙中画出人眼看到池底A的大致光路图（A′是人眼看到的池底A的像）。
人眼看物体以为光是沿直线传播的，连接BA′，得到折射光线，BA′与水面的交点O为入射点，连接AO得到入射光线，如图所示.
【例题6】郑州如意湖畔“大玉米”下，风景宜人，景色壮观，如图甲所示。船上的游客恰好看到水中的一条鱼从“大玉米”第二层游过，若以点A'代替看到的鱼和“大玉米”第二层重合处，请在图乙中完成游客看到的水中鱼实际位置和水面上“大玉米”第二层（用点A表示）的光路图。
游客看到的鱼，是鱼反射的光线由水中射向空气中时，在水面处发生折射后射到游客的眼睛里点C，游客逆着射来的光线看去，看到的是鱼的虚像，事实上鱼的真正位置在其虚像点A'的下B点处，连接A'C，与水面的交点O即为折射点，然后过折射点垂直于界面作出法线，然后连接BO、OC，则BO为入射光线，OC为折射光线；“大玉米”在水中的倒影属于平面镜成像，根据平面镜成像时像和物体关于镜面对称，画出“大玉米”第二层像点A'关于水面的对称点A，即为“大玉米”第二层的位置。平面镜成的像是由反射光线反射延长会聚而成的，则连接A'C，与水面交于点O，即为射入人眼光线的入射点；连接AO，即为入射光线，连接OC即为反射光线，如图所示：
光从一种物质斜射入另一种物质时，传播方向通常会发生偏折，这种现象叫做光的折射。光折射时，折射光线、入射光线与法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。①从空气看水中物体：池底变浅、筷子“折断”等。②从水中看岸上物体会升高。③海市蜃楼：是光在不均匀的空气中传播时，传播方向 发生改变，产生的折射现象。
1. 请在图中分别标出入射光线、折射光线、法线、入射角和折射角。
错误的是图（a）（b）。光发生折射时，折射光线、入射光线位于两种物质中，分居法线两侧，故图(a)错。图(b)中没有画出反射光线，折射光线不可能有两条，与入射光线在法线同侧的那条折射光线肯定是错的，故图（b）错。
2．张平同学画了几幅光的反射、折射的光路图，如图所示（图中上方为玻璃，下方为空气）。试分析这些图中哪几幅是错误的，并说明判断的依据。
3. “海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载，请从下列光现象中选出与“海市蜃楼”形成原理相同的现象并说出理由。A. 树木在水中的倒影 B. 池水看起来比实际的浅C. 树荫下圆形的光斑 D. 阳光下人的影子
“海市蜃楼”形成原理是光在不均匀介质中的折射现象。A．树木在水中的倒影是平面镜成像，利用的是光的反射，故A不符合题意； B．池水看起来比实际的浅是因为光在水与空气两种介质中发生折射，故B符合题意；C D．树荫下圆形的光斑、阳光下人的影子都是光的直线传播现象，故CD不符合题意。故选B。
4. 小明在湖边看到：船在湖面荡漾，鱼在水里的云中穿梭，青山在水中摇曳。小明看到的景物中，哪些是虚像？请说明理由。
我们看到船儿在水面荡漾是因为小船反射的光线进入我们的眼睛；青山在水中摇曳是平面镜成的虚像，是由光的反射形成的；看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的。综上所述成虚像的是：鱼在水里的云中穿梭，青山在水中摇曳。。
5. 潜入水下的潜水员观看岸上的景物，看到的只是景物的像，它比实际的景物高还是低？为什么？
看到的景物的像比实际的景物高。如图所示，空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射，折射角小于于入射角。人眼在水中逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由M′射出去的一样。M′就是人眼看到的M的虚像，这点的位置比实际位置升高了。
6. 将一张报纸一半压在厚玻璃板下，一半露在厚玻璃板外面，观察报纸上这两部分的文字看起来有什么不同，为什么？
两半张报纸上的文字看起来不在同一平面内，压在厚玻璃板下面的一半显得高些，且原来是同一行的字现在错了行，这是光的折射造成的。如图所示，人观察压在厚玻璃板下的字母A，看到的是A的虚像A'，在A的上方，显然与B错行了。
1．在我国古籍中，有哪些关于光学技术应用的论述？答：铜镜在公元前 2000 年夏初的齐家文化时期已经出现。宋代，沈括在《梦溪笔谈》中描写了他做过的一个实验，在纸窗上开一个小孔，使窗外的飞鸢和塔的影子成像于室内的纸屏上，他发现：“若鸢飞空中，其影随鸢而移，或中间为窗所束，则影与鸢遂相违，鸢东则影西，鸢西则影东，又如窗隙中楼塔之影，中间为窗所束，亦皆倒垂”。进一步用物动影移说明因光线的直进“为窗所束”而形成倒像。在周代，据《考工记》记载，当时有“土方氏”使用圭表，“典瑞氏”管理土圭，“匠人”则使用土圭辨定方位进行建筑，并指出在测表影之先， 要使地面保持水平，使表竿保持垂直，这说明当时已认识到投影的长度和光源位置有关，而且也和物体的斜度有关。
2. 示例：在晴朗的夜晚，我们为什么会看到天空中的星星在眨眼?答：因为大气层不均匀，光线在穿过大气层时，会发生折射，并且大气层是时刻变化的，那么折射光线也会时刻变化。这样，来自星星的光经折射后，折射光线一会能进入人眼，一会不能，人就会觉得星星在眨眼。
1. 如图所示，下列光现象由光的折射形成的是（ ） A． 后视镜中的景物 B． 墙上手影 C． 水中倒影 D． 水面上“折断”的筷子
A．后视镜中的景物是由于光的反射形成的虚像，故A不符合题意；B．墙上手影是由于光的直线传播形成的，故B不符合题意；C．水中倒影是由于光的反射形成的虚像，故C不符合题意；D．水中的筷子看起来“折断”是由于光在水面处发生了折射，故D符合题意。
2. 以下光路图正确地表示了人看到水中的鱼是（ ）
人能看到水中的鱼，是因为水中鱼反射的光，在水面处发生了折射，光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是变浅的鱼的虚像，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
A B C D
3．图中 OA' 是入射光线 AO 的折射光线，请在图中大致画出入射光线 BO 的折射光线。
当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。由图可知，光线BO对应的入射角小于光线AO对应的入射角，所以光线BO射入玻璃时折射光线OB' 对应的折射角小于折射光线0A' 对应的折射角，即折射光线OB' 比折射光线OA' 更靠近法线。
4. 如图所示，光在玻璃和空气的界面 处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°，界面右侧是玻璃C．入射角为60°，界面左侧是空气D．折射角为45°，界面左侧是玻璃
已知CD是界面，则由图可知∠AOC=60°，则∠BOD=60°，所以入射角为90°-60°=30°而∠COE=45°，则折射角为90°-45°=45°因折射角大于入射角，所以CD的右边是空气，左边是玻璃。故选D。
5. 地球的自转让我们每天都能看到“日出”和“日落”现象，我们看到的“日出”并非太阳的实际位置，而是太阳的像，如图所示，太阳的实际位置在图中____（选填“甲”或“乙”）位置。假如地球表面不存在大气层，则“日出”的时间相比现在是______ （选填“提前”或“推迟”）了。
由于大气分布不均匀，下部空气密度大，上部空气密度小，太阳发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射，折射光线不断向下偏折，我们逆着折射光线看去所看到的太阳位置比实际位置高，太阳实际在图中的乙位置，我们看到的“日出”是由于光的折射而形成的太阳的虚像。
若没有大气层，由于光在真空中沿直线传播，太阳在地平线以下，处在地球上的人看不到太阳，则日出时间将推迟。
6. 某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”：（1）使用光屏，是为了使光发生________显示光路，用可折转的光屏，便于观察折射光线和入射光线是否____________________；
在同一平面内
（2）光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1′、2和2′、3和3′、4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而______，且折射角______（填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；折射角的增大值______（填“大于”、“等于”或“小于”）入射角的增大值，当光从空气垂直射入水中时，折射角等于______度；
（3）图丙中当激光笔从水中沿3′方向射入O点，则折射光线将会与___（选填“1“、“2“、“3“或“4“）重合，说明折射时光路是______ 的。
想一想：加水后为什么能看到硬币？
学习了光的折射后，你就会知道其中的道理了。
1 通过光束从空气射入水（或玻璃）中的实验，了解光的折射现象及其特点。（物理观念、科学探究 ）2 通过对大量光的折射现象的具体分析、设疑和提出问题，培养发现问题和提出问题的科学探究能力。（科学思维）
1 学习新课2 课堂总结3 课后作业全解4 综合提升训练
1. 光的折射现象 （1）演示实验：如图所示，让一束光从空气斜射入水中，观察光路。（2）情景描述：这束光在分界面上分成两部分，一部分光被界面反射回空气，还有一部分光射入水中，并且发生了偏折。
2. 光的折射概念光从一种物质斜射入另一种物质时，传播方向通常会发生偏折，这种现象叫做光的折射（refractinf light）。
3. 描述光折射现象的六要素：一点、两角、三线
①入射点：入射光线与界面的交点.②入射光线：照射到两种介质分界面的光线.③折射光线：进入另一种介质的光线.④法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线.⑤入射角：入射光线与法线的夹角.⑥折射角：折射光线与法线的夹角.
4. 理解光的折射 （1）当光从一种介质斜射入另一种介质中时，在两种介质的分界面上，光线的传播方向一般要发生改变。其中一部分光线发生反射，同时还有一部分光线进入另一种介质中而发生折射。（2）光的折射是在两种介质的分界面处发生的。因为光是在两种介质中传播的，所以传播的速度各不相同。（3）当同种介质不均匀时，光的传播方向也会发生改变，也就是说会发生折射。如太阳光穿过大气层时，由于大气层不均匀，太阳光发生折射，所以太阳还在地平线以下，我们就看到太阳光了，如图所示。
5. 探究光折射时的特点
【提出问题】清澈见底、 看起来不过齐腰深的池水， 不会游泳的人千万不要贸然下去， 因为它的实际深度会超过你看到的深度。 这是因为光从水斜射入空气中发生折射的缘故。 那么当光从一种介质进入另一种介质中时， 光的传播方向如何偏折？ 折射光线、入射光线的位置有什么关系？ 折射角跟入射角大小是什么关系?
【猜想与假设】请跟小组同学讨论， 说说你们的猜想。你的猜想是：①当光从一种介质进入另一种介质中时，可能会_________________。②折射光线、入射光线位于法线________________。③折射角可能_____________________入射角。
向法线偏折（或远离法线）
【实验器材】激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘（标有角度）。
（1）如图所示， 让一束光从空气以不同的角度射入玻璃砖中， 观察光束在空气和玻璃砖中的径迹，并比较折射角和入射角的大小，将实验数据记入表格中。（2）让激光笔发出的一束光从玻璃斜射入空气中，重复上述实验。（3）让激光笔发出的一束光从空气垂直射入玻璃中（或从玻璃垂直射到空气中），观察光的传播路线。
（4）如图所示，让光从空气斜射入半圆形玻璃砖，同时逆着折射光射入另一束光，观察两束光在空气中的传播途径。
【收集证据】 实验数据记录表格：
（1）光从空气斜射入玻璃中 当光从空气斜射入玻璃中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。
（2）当光从空气垂直射入玻璃中时，传播方向不变。（3）光从玻璃斜射入空气中时，可以看到， 进入空气中的折射光线就逆着原来入射光线的方向射出，就是说，在折射中光路也是可逆的。 这时的折射角大于入射角。
光折射时，折射光线、入射光线与法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。
【实验结论】光的折射规律
视频演示——《探究光折射时的规律》
【例题1】如图所示，一束光从空气斜射入玻璃，请画出折射光线。
过入射点O作垂直于界面的法线，根据折射角小于入射角即可画出折射光线，靠拢法线，如图所示。
【例题2】如图所示，一束光从水斜射入空气中，请在图中画出折射光线的大致方向，并标出折射角θ 。
过入射点O'作垂直于界面的法线，根据折射角大于入射角即可画出折射光线，折射角为 θ。
（1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有___________的作用；（2）分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）：______；（3）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角______30°（选填“大于”、“小于”或“等于”）；（4）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是______。
【例题3】如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角
（1）利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有显示光路的作用。（2）根据表中数据知，光从空气斜射入玻璃中，折射角总小于入射角，故能得出结论：光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。（3）根据表格中的数据可知，当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°；当入射角为35°时，入射角变小，折射角随之变小，所以折射角会小于30°。（4）当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，折射角是30°。根据光路的可逆，当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是45°。
6. 折射与反射同时发生现象光从空气斜射入水中时，在界面处既会发生折射，又会发生发射。发生折射时，遵守折射规律；发生反射时，遵守反射定律。如图所示，入射角为α，反射角为β，折射角为γ。
【例题4】如图所示，一束光在空气和玻璃的分界面同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中入射光线是______（用字母表示），折射光线是______（用字母表示），反射角等于______。
由图可知，∠BOE=60°，所以∠COE=30°，而∠COF=30°，根据反射角等于入射角，所以CD为法线，AB为界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OG一定为折射光线，EO为入射光线，OF为反射光线；反射角为∠COF=30°。
（1）池底变浅池底为什么看起来比实际浅呢？
S点发出（反射）的光从水斜射向空气时发生折射，折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像，这点的位置比实际位置升高了。
1. 从空气看水中物体
（2）神奇的“硬币”现在你能解释课堂导入提出的问题吗？——神奇的“硬币”。如图，起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢往茶碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。这是为什么？分析：加水后，硬币的光从水中斜射入空气时，折射光线偏离法线，折射光进入了眼睛，眼睛看到的实际上是升高了的硬币虚像。
有经验的渔民怎样才能叉到鱼？
鱼从水中发出的光线，由水进入空气时发生折射，折射角大于入射角。折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看，觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点，即鱼像发出来的，像比鱼位置高。所以，有经验的渔民在叉鱼时，要向看到的鱼的下方投叉才能叉到鱼。
游泳运动员在水中看岸上的物体时会怎样呢？
如图所示，空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射，折射角小于于入射角。人眼在水中逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由M′射出去的一样。M′就是人眼看到的M的虚像，这点的位置比实际位置升高了。
2. 从水中看岸上物体
在我国的古书《史记》《梦溪笔谈》中都有关于海市蜃楼的记载，宋代大诗人苏轼在《登州海市》的诗中也描述过海市蜃楼的奇观。可见，海市蜃楼是一种不算少见的自然现象。海市蜃楼是怎样发生的？
我们已经知道，光在同种均匀的介质中沿直线传播。如果介质疏密不均，光就不会沿直线传播，而会发生折射。海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，多发生在夏天的海面上。
夏天，较热的空气笼罩海面，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比上面的低。空气热胀冷缩，上层的空气比夏天空气较热，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比上面的低。空气热胀冷缩，上层的空气比底层的空气稀疏。来自地平线以下远处物体的光，本来不能到达我们的眼中，但有一些射向空中的光，由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲，逐渐弯向地面，进入观察者的眼睛。观察者逆着光望去，就看见了远处的物体。
大漠孤烟直，长河落日圆
4. 区别光的反射与折射现象
【例题5】如图是“池水清浅，擅入会溺”的班会主题，告诫学生不要擅自下水游泳。请在图丙中画出人眼看到池底A的大致光路图（A′是人眼看到的池底A的像）。
人眼看物体以为光是沿直线传播的，连接BA′，得到折射光线，BA′与水面的交点O为入射点，连接AO得到入射光线，如图所示.
【例题6】郑州如意湖畔“大玉米”下，风景宜人，景色壮观，如图甲所示。船上的游客恰好看到水中的一条鱼从“大玉米”第二层游过，若以点A'代替看到的鱼和“大玉米”第二层重合处，请在图乙中完成游客看到的水中鱼实际位置和水面上“大玉米”第二层（用点A表示）的光路图。
游客看到的鱼，是鱼反射的光线由水中射向空气中时，在水面处发生折射后射到游客的眼睛里点C，游客逆着射来的光线看去，看到的是鱼的虚像，事实上鱼的真正位置在其虚像点A'的下B点处，连接A'C，与水面的交点O即为折射点，然后过折射点垂直于界面作出法线，然后连接BO、OC，则BO为入射光线，OC为折射光线；“大玉米”在水中的倒影属于平面镜成像，根据平面镜成像时像和物体关于镜面对称，画出“大玉米”第二层像点A'关于水面的对称点A，即为“大玉米”第二层的位置。平面镜成的像是由反射光线反射延长会聚而成的，则连接A'C，与水面交于点O，即为射入人眼光线的入射点；连接AO，即为入射光线，连接OC即为反射光线，如图所示：
光从一种物质斜射入另一种物质时，传播方向通常会发生偏折，这种现象叫做光的折射。光折射时，折射光线、入射光线与法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。①从空气看水中物体：池底变浅、筷子“折断”等。②从水中看岸上物体会升高。③海市蜃楼：是光在不均匀的空气中传播时，传播方向 发生改变，产生的折射现象。
1. 请在图中分别标出入射光线、折射光线、法线、入射角和折射角。
错误的是图（a）（b）。光发生折射时，折射光线、入射光线位于两种物质中，分居法线两侧，故图(a)错。图(b)中没有画出反射光线，折射光线不可能有两条，与入射光线在法线同侧的那条折射光线肯定是错的，故图（b）错。
2．张平同学画了几幅光的反射、折射的光路图，如图所示（图中上方为玻璃，下方为空气）。试分析这些图中哪几幅是错误的，并说明判断的依据。
3. “海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载，请从下列光现象中选出与“海市蜃楼”形成原理相同的现象并说出理由。A. 树木在水中的倒影 B. 池水看起来比实际的浅C. 树荫下圆形的光斑 D. 阳光下人的影子
“海市蜃楼”形成原理是光在不均匀介质中的折射现象。A．树木在水中的倒影是平面镜成像，利用的是光的反射，故A不符合题意； B．池水看起来比实际的浅是因为光在水与空气两种介质中发生折射，故B符合题意；C D．树荫下圆形的光斑、阳光下人的影子都是光的直线传播现象，故CD不符合题意。故选B。
4. 小明在湖边看到：船在湖面荡漾，鱼在水里的云中穿梭，青山在水中摇曳。小明看到的景物中，哪些是虚像？请说明理由。
我们看到船儿在水面荡漾是因为小船反射的光线进入我们的眼睛；青山在水中摇曳是平面镜成的虚像，是由光的反射形成的；看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的。综上所述成虚像的是：鱼在水里的云中穿梭，青山在水中摇曳。。
5. 潜入水下的潜水员观看岸上的景物，看到的只是景物的像，它比实际的景物高还是低？为什么？
看到的景物的像比实际的景物高。如图所示，空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射，折射角小于于入射角。人眼在水中逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由M′射出去的一样。M′就是人眼看到的M的虚像，这点的位置比实际位置升高了。
6. 将一张报纸一半压在厚玻璃板下，一半露在厚玻璃板外面，观察报纸上这两部分的文字看起来有什么不同，为什么？
两半张报纸上的文字看起来不在同一平面内，压在厚玻璃板下面的一半显得高些，且原来是同一行的字现在错了行，这是光的折射造成的。如图所示，人观察压在厚玻璃板下的字母A，看到的是A的虚像A'，在A的上方，显然与B错行了。
1．在我国古籍中，有哪些关于光学技术应用的论述？答：铜镜在公元前 2000 年夏初的齐家文化时期已经出现。宋代，沈括在《梦溪笔谈》中描写了他做过的一个实验，在纸窗上开一个小孔，使窗外的飞鸢和塔的影子成像于室内的纸屏上，他发现：“若鸢飞空中，其影随鸢而移，或中间为窗所束，则影与鸢遂相违，鸢东则影西，鸢西则影东，又如窗隙中楼塔之影，中间为窗所束，亦皆倒垂”。进一步用物动影移说明因光线的直进“为窗所束”而形成倒像。在周代，据《考工记》记载，当时有“土方氏”使用圭表，“典瑞氏”管理土圭，“匠人”则使用土圭辨定方位进行建筑，并指出在测表影之先， 要使地面保持水平，使表竿保持垂直，这说明当时已认识到投影的长度和光源位置有关，而且也和物体的斜度有关。
2. 示例：在晴朗的夜晚，我们为什么会看到天空中的星星在眨眼?答：因为大气层不均匀，光线在穿过大气层时，会发生折射，并且大气层是时刻变化的，那么折射光线也会时刻变化。这样，来自星星的光经折射后，折射光线一会能进入人眼，一会不能，人就会觉得星星在眨眼。
1. 如图所示，下列光现象由光的折射形成的是（ ） A． 后视镜中的景物 B． 墙上手影 C． 水中倒影 D． 水面上“折断”的筷子
A．后视镜中的景物是由于光的反射形成的虚像，故A不符合题意；B．墙上手影是由于光的直线传播形成的，故B不符合题意；C．水中倒影是由于光的反射形成的虚像，故C不符合题意；D．水中的筷子看起来“折断”是由于光在水面处发生了折射，故D符合题意。
2. 以下光路图正确地表示了人看到水中的鱼是（ ）
人能看到水中的鱼，是因为水中鱼反射的光，在水面处发生了折射，光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是变浅的鱼的虚像，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
A B C D
3．图中 OA' 是入射光线 AO 的折射光线，请在图中大致画出入射光线 BO 的折射光线。
当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。由图可知，光线BO对应的入射角小于光线AO对应的入射角，所以光线BO射入玻璃时折射光线OB' 对应的折射角小于折射光线0A' 对应的折射角，即折射光线OB' 比折射光线OA' 更靠近法线。
4. 如图所示，光在玻璃和空气的界面 处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°，界面右侧是玻璃C．入射角为60°，界面左侧是空气D．折射角为45°，界面左侧是玻璃
已知CD是界面，则由图可知∠AOC=60°，则∠BOD=60°，所以入射角为90°-60°=30°而∠COE=45°，则折射角为90°-45°=45°因折射角大于入射角，所以CD的右边是空气，左边是玻璃。故选D。
5. 地球的自转让我们每天都能看到“日出”和“日落”现象，我们看到的“日出”并非太阳的实际位置，而是太阳的像，如图所示，太阳的实际位置在图中____（选填“甲”或“乙”）位置。假如地球表面不存在大气层，则“日出”的时间相比现在是______ （选填“提前”或“推迟”）了。
由于大气分布不均匀，下部空气密度大，上部空气密度小，太阳发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射，折射光线不断向下偏折，我们逆着折射光线看去所看到的太阳位置比实际位置高，太阳实际在图中的乙位置，我们看到的“日出”是由于光的折射而形成的太阳的虚像。
若没有大气层，由于光在真空中沿直线传播，太阳在地平线以下，处在地球上的人看不到太阳，则日出时间将推迟。
6. 某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”：（1）使用光屏，是为了使光发生________显示光路，用可折转的光屏，便于观察折射光线和入射光线是否____________________；
在同一平面内
（2）光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1′、2和2′、3和3′、4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而______，且折射角______（填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；折射角的增大值______（填“大于”、“等于”或“小于”）入射角的增大值，当光从空气垂直射入水中时，折射角等于______度；
（3）图丙中当激光笔从水中沿3′方向射入O点，则折射光线将会与___（选填“1“、“2“、“3“或“4“）重合，说明折射时光路是______ 的。
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