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2025-2026学年新八年级物理上学期暑假预习学案
第16讲 光的折射
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。
古人眼中的 “魔幻折射”—— 从神谕到骗局
沙漠中的 “魔鬼绿洲”:古阿拉伯商旅在沙漠中常看到 “湖面倒影”,却永远无法抵达。《一千零一夜》将其称为 “ djinn(精灵)的幻象”,直到 17 世纪科学家才揭开真相:地表高温使下层空气密度低于上层,光线经密度梯度折射形成倒立虚像,远处地平线的景物被 “搬” 到空中。
延伸案例:我国蓬莱阁的 “海市蜃楼” 则是因海面低温使上层空气密度高,光线向上折射,将远处岛屿 “悬浮” 在半空。
酒杯中的 “蛇影惊魂”:汉代《晋书》记载 “杯弓蛇影” 典故:某人见杯中倒映墙上弓影,以为蛇而致病,后经友人指出是折射现象才痊愈。这一故事成为 “心理暗示” 的经典案例,也侧面证明古人已观察到光从空气到酒液的折射导致图像变形。
知识点1、光的折射规律
(1)在折射现象中,折射光线、入射光线、法线在同一平面内(共面)。
(2)折射光线和入射光线分居在法线的两侧(分居)。
(3)当光从空气斜射入水等其他透明物质(玻璃、水晶等)时,折射角小于(大于、小于或等于)入射角;当光从水或其它透明物质斜射入空气时,折射角大于(大于、小于或等于)入射角(不等角,在空气中的角大)。
知识点2、光的折射现象及其应用
(1)当光从一种介质斜射入另一种介质时,光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫光的折射。
(2)光的折射发生在两种介质的交界面上,但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质垂直射入另一种介质时,其传播方向不改变(改变、不改变)。
(3)入射光线射入另一种介质时的交点(O),叫入射点;入射光线与法线夹角(α)叫入射角;折射光线与法线的夹角(γ)叫折射角。
(4)在生活中,我们常见的折射现象很多,如:看清澈的池水,池水水底变浅;在岸上看到的鱼接近于水面;透过玻璃砖看物体发生了错位;水杯中的筷子好像弯折了;“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。
3、作光的折射光路图
(1)利用光的折射规律
①光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线偏折,入射角大于折射角。
②光从水或其他介质斜射入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角。
③光垂直界面射入时,传播方向不改变;此时入射角等于折射角等于0。
④光的折射现象例子:海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯;看见落到地平线下的太阳;叉鱼的时候瞄准鱼的下方。
(2)根据光路可逆的可逆性。
若光是由较密的介质射入较疏的介质时呢?画出下图。
题型1、光的折射定律
1.(2025•通州区二模)将硬币放在碗底,后退至恰好看不到硬币,如图所示,向碗中倒入一些水后又能看见硬币了,此时的“硬币”( )
A.是实像
B.由光的反射形成的
C.比实际位置高
D.是光从人眼传到硬币形成的
2.(2025•南京二模)《中国诗词大会》因其“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的高品质,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的光现象与原理解释相符的是( )
A.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”——“潭清疑水浅”是光的反射现象
B.“起舞弄清影,何似在人间”——“起舞弄清影”是光的折射现象
C.“白云生镜里,明月落阶前”——“白云生镜里”是光的反射现象
D.“野旷天低树,江清月近人”——“江清月近人”是光的直线传播现象
3.(2025春•滨湖区期中)三月的鼋头渚春意盎然,通过平静的水面看到“樱花在水中开放,鱼在花中游动”。对于该现象中的“樱花”和“鱼”,下列说法中正确的是( )
A.“樱花”是光的反射形成的像,“鱼”是光的折射形成的像
B.“樱花”是光的折射形成的像,“鱼”是光的反射形成的像
C.“樱花”和“鱼”都是光的反射形成的像
D.“樱花”和“鱼”都是光的折射形成的像
4.(2025•威海一模)小明在课外实践活动中,对一些光学实验做了进一步的探究。
(1)在探究光的反射定律”的实验中,如图甲所示使用加湿器喷出水雾,目的是为了 _________ ;探究装置放置在可以360°旋转的水平工作台上,在入射点上方悬挂一重垂线,模拟法线,当工作合旋转到某一特定位置时,可观察到反射光线挡住了入射光线和重垂线,可以得到的初步结论是 ______________________________________________________ ;为了探究反射角与入射角关系,接下来小明的操作是___________________________ 。
(2)如图乙所示,小明利用半圆形玻璃砖(O点为圆心)“探究光的折射特点”,并将收集的实验数据记录在的表格中。
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 玻璃中的入射角i | 0 | 10° | 20° | 30° | 40° | 41.2° | 42° | 50° |
| 空气中的折射角γ | 0 | 15.2° | 30.9° | 48.6° | 74.6° | 81° | 没有发生光的折射 | |
分析实验数据,发现光折射时的特点是 ____________________________________; ____________________________________。(写出两条)
在7、8两次实验中,小明都没有观察到光的折射现象,但却发现被玻璃砖反射回来的光的亮度比之前几次实验的亮度大,请根据实验现象,提出一个探究问题___________________________ 。
5.(2024秋•白云区期末)(1)如图1所示,当太阳的光线照射到日晷的晷针上时,晷针会在其表盘上投下一个清晰的影子。这个影子的长度和方向会随着太阳的移动而不断变化。日晷是古代人用来测量 (选填“时间”或“长度”)的仪器,从早晨到中午,阳光下日晷晷针的影子相对日晷盘面的刻度线是 的,整个日晷相对地面是 _________ 的(以上两空均选填“运动”或“静止”)。
(2)小白用如图2所示的实验装置“探究光的反射规律和光的折射特点”,他让一束光从空气中以不同角度射入水中,多次改变入射光的方向,记录的实验数据如表所示。从表中的实验数据可推知:本实验中,当激光与水面成30°入射时,折射角度数为 _________ °;若让光从水射向空气,当入射角为32°时,则光在空气中的折射角为_________°。
| ∠AON/° | 0 | 15 | 30 | 45 | 60 | 75 | 80 |
| ∠CON/° | 0 | 15 | 30 | 45 | 60 | 75 | 80 |
| ∠BOM/° | 0 | 11 | 22 | 32 | 40.5 | 46.5 | 47.5 |
题型2、光的折射作图
6.(2025•长沙模拟)某学习小组利用玻璃砖研究光的折射现象,如图所示,让一束光从空气斜射向玻璃砖,并穿过玻璃砖,现已经作出了部分光线,请你画出这束光离开玻璃后的光线。
7.(2024秋•江汉区期末)水中M处有一枚小石子,小明看到这枚小石子的像在N处,他想用激光笔照亮这枚小石子,激光笔和眼睛的位置大致都在S处。下列光路正确的是( )
8.(2025•潮南区模拟)暑期,洛阳市各学校开展了形式多样的防溺水活动。为了帮助同学们了解“池水看起来比实际浅”的原因,请在图中画出人眼在B处看到的池底的光路图(图中A、A′分别表示实际的池底和看到的“池底”)。
9.(2025•日照二模)在海滨儿童乐园海波看到很多有趣的现象,请帮他利用物理知识解决下列问题。如图所示,儿童乐园有很多好玩的项目,在一个装满水的蓄水池内有供小朋友垂钓的小鱼,水池右侧墙壁上的深色玻璃幕墙就像一面镜子,海波在P位置通过玻璃幕墙恰好能够看到水中的鱼F,请把海波看到鱼的光路图补充完整。
10.(2025•庐阳区校级二模)如图所示,一束光从空气斜射入玻璃砖中(玻璃砖上下表面平行),请在图中画出光线从玻璃砖下表面射出的光路图,并在图中标注该出射光线对应的折射角大小。
…………
参考答案
题型1、光的折射定律
1.解:ABC、光从人眼传到硬币看不到硬币,是由于杯的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线进入不到眼镜,所以眼镜看不到硬币,这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的;当缓缓向杯中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高),所以在原位置也能看到硬币的虚像,故C正确,AB错误。
D、人眼看硬币是硬币反射的光线进入人眼,故D错误;故选:C。
…………

不错
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