光的折射（基础）

责编：冯保国

【学习目标】

1.知道光的折射现象，体验折射引起的错觉；

2.理解光从空气射入水中或其它介质中时的偏折规律；

3.理解光在发生折射时，光路的可逆性；

4.会利用光的折射规律解决简单的物理问题。

【要点梳理】

要点一、光的折射现象

1、 光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。

2、基本概念

3、 【高清课堂：《光的折射、光的色散、看不见的光》】日常现象：

（1）筷子“弯折”；

（2）池水变浅；

（3）海市蜃楼。

要点诠释：

1、光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在两种不同的介质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。如下图所示：

2、在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射。

3、光从一种介质垂直射入另一种介质时，它的传播方向不会发生改变。

要点二、光的折射规律

1、 【高清课堂：《光的折射、光的色散、看不见的光》】光的折射规律：

（1）折射光线与入射光线、法线在同一平面上；（三线一面）

（2）折射光线和入射光线分居法线两侧；（两线分居）

（3）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角（折射光线向法线偏折）；光从水或其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角；

（4）入射角增大时，折射角也随着增大；

2、在光的折射现象中光路是可逆的。

要点诠释：

1、两角关系：

（1）入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；

（2）光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；

（3）光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。

（4）注意无论是折射角还是入射角，在空气中的角总是较大的。

2、光斜射到两种介质的分界面时，光的传播方向发生了偏折；但是光垂直照射到两种介质的交界面时，入射角为零度，折射角为零度，光还是沿直线传播。

3、光的折射看到的是物体的虚像。

【典型例题】

类型一、光的折射规律

1.（2014•华蓥市模拟）下面哪一幅图正确地表示了光从空气进入玻璃中的光路（　　）

【答案】C

【解析】A、光从空气斜射入玻璃中，折射角应小于入射角，而图中折射角却大于入射角，故本选项错误；B、折射光线与入射光线在法线的同侧了，所以画法错误，不符合题意；C、光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角．故本选项正确．符合题意；D、光从空气斜射入玻璃，光的传播方向没有变，故本选项错误，不符合题意；故选C。

【总结升华】题目考查了光的折射规律，解答这类题目要注意，光是从空气斜射入其它介质，还是从其它介质斜射入空气。在空气中的角总是大的。

举一反三：

【变式】下图是光线通过厚玻璃板的折射光路示意图，其中正确的是（　　）

【答案】A

2. 如图是一束光线在空气和玻璃界面上发生的反射和折射的情况，可以断定 是反射光线，物质 是玻璃。请在图上标出入射光线、反射光线和折射光线的方向。

【答案】OB；1

【解析】当光线射向两种介质的界面上时，会同时发生反射和折射。光的反射中，反射角等于入射角；当光从玻璃斜射入空气中时，折射光线将向远离法线的方向偏折，即入射角小于折射角，故CO是入射光线，OB是反射光线，OA是折射光线，物质1是玻璃。

【总结升华】光线从一种介质斜射向另一种介质时，在界面将发生反射和折射，注意入射光线和反射光线具有对称性，在界面的同侧，入射光线和折射光线不对称，分别在界面的两侧。

举一反三：

【变式】（2015•虹口区二模）如图所示，一束光从空气斜射入水中，此时入射角为 度，折射

角 入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）；增大入射角时，折射角 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。

【答案】30；小于；增大

类型二、光路的可逆性

3. 站在岸上的人看到平静的水面下有一静止的物体，如图，如他想用一束强光照亮物体，则应瞄准（　　）

A．看到的物体 B．看到的物体的下方 C．看到的物体的上方 D．看到的物体的前方

【答案】A

【解析】我们看到水中的物体，是物体的光经水面折射以后进入我们眼睛形成的，如果一束光照到此物体，根据光的传播路径的可逆性，只要逆着光传播的方向照射就可以找到物体上。

【总结升华】题目考查了光的折射中光路的可逆性。

类型三、光的折射作图

4. 如图所示，光源S发出的一条光线射向水中，在水面发生折射后，经过P点。请你在图中大致作出入射光线和折射光线。

【答案与解析】连接SP交水面于点A，从点P向水面引垂线，交水面于点B，在A、B两点间取一点O；

过O点垂直水面作出法线，连接SO画出入射光线，连接OP画出折射光线，如图所示：

【总结升华】题目考查了光的折射规律，折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。

举一反三：

【变式】如图（1）所示，在南美原始森林的河流里有一种射水鱼，它在水中看到水面上方的树枝上停留的昆虫等猎物后，便向猎物射水，使猎物落在水面上后进行捕杀，喷射出的水在空中呈抛物线形状。关于这个情景，请你在图（2）中作出光路图表示：猎物P反射的光线是如何进入鱼的眼睛E的。

【答案】在水面上取一点O，过O点垂直水面作出法线，连接PO为入射光线，OE为折射光线，注意折射角小于入射角，如图所示：

光的折射（基础）知识讲解