✨ 光的折射

苏科版 · 八年级物理 · 第三章第一节

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筷子"折断"了

把筷子斜插入水中，从侧面看——筷子好像在水面处折断了！这是为什么呢？

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游泳池变"浅"了

站在岸上看游泳池底，总觉得比实际浅很多——小心别跳错了！

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海市蜃楼

沙漠或海面上空，远方竟然出现了"空中楼阁"——大自然的光影魔术！

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上面这些现象的背后，都藏着一个共同的物理原理—— 光的折射

让我们一起动手探索吧！👇

先动手 · 光的折射模拟

拖拽滑块改变入射角，观察折射角如何变化

40°
入射光线 折射光线 法线 水面
折射角：0.0° 折射角 = 入射角
结论站 · 折射规律

让我们来看看刚才实验中记录的数据，找找规律吧！

入射角 i0°10°20°30°40°50°60°70°80°
折射角 r
（空气→水）		0°7.5°14.9°22.1°28.9°35.2°40.6°44.9°47.8°

折射角 始终小于 入射角 — 光从空气斜射入水中时，偏向法线！

光的折射规律

  • 1 三线共面：折射光线、入射光线和法线在同一平面内
  • 2 两线分居：折射光线和入射光线分居法线两侧
  • 3 光从空气斜射入水/玻璃中时，折射角 < 入射角（偏向法线）
    光从水/玻璃斜射入空气中时，折射角 > 入射角（偏离法线）
  • 4 入射角 增大时，折射角也 增大；入射角 减小时，折射角也 减小
  • 5 垂直入射（i = 0°）时，传播方向 不变（r = 0°）
先动手 · 池水为什么变"浅"了？

水中的鱼实际位置在 A 点，但你从岸上看到它在 B 点——点击按钮查看光路！

先动手 · 光路可逆

光的折射和反射一样，光路也是可逆的！拖动滑块或点击按钮切换方向。

40°
方向：空气 → 水
海市蜃楼 · 大自然的魔术
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海面 / 沙漠
是什么？
在沙漠或海面上空，有时能看到远方的景物"悬浮"在空中，这就是海市蜃楼。
原理
地表附近空气温度不均匀（上冷下热），导致空气密度不同，折射率不同。光线在不均匀空气中连续弯曲传播，人眼逆着弯曲光线看过去，就看到了"空中"的景物。
生活中类似的折射现象
夏天柏油马路看起来"湿漉漉"的，其实也是光线在热空气层弯曲造成的！
生活中的折射现象
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筷子"折断"

斜插入水中的筷子，从侧面看好像在水面处折断了——折射改变了光路

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硬币隐身实验

杯底硬币刚好被杯沿挡住时，注水后硬币"浮"起来了——折射让人看到原本被挡住的部分

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潭清疑水浅

古诗说"潭清疑水浅"，池水看起来比实际浅——光的折射让水底虚像上移

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叉鱼要"叉深"

渔民叉鱼时，要瞄准鱼下方才能叉到——看到的鱼是虚像，位置偏浅

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放大镜

放大镜（凸透镜）就是利用光的折射原理来放大物体的

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彩虹

雨后天空中，阳光经过水滴的折射和色散，形成了美丽的彩虹

知识小结
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

2

三线共面

折射光线、入射光线、法线在同一平面内

3

两线分居

折射光线和入射光线分居法线两侧

4

折射角规律

空气→水：折射角<入射角
水→空气：折射角>入射角

5

池水变浅

人眼逆着折射光线看到虚像，虚像更靠近水面

6

光路可逆

折射光路也是可逆的

练一练（上）
1 下列现象中，属于光的折射的是？
  • A. 水中倒影
  • B. 筷子在水中"折断"
  • C. 镜子中的自己
  • D. 影子的形成
2 光从空气斜射入水中时，折射角和入射角的关系是？
  • A. 折射角 > 入射角
  • B. 折射角 = 入射角
  • C. 折射角 < 入射角
  • D. 无法确定
3 下列哪条是光的折射规律的内容？
  • A. 入射角等于反射角
  • B. 三线共面，两线分居
  • C. 光速不变原理
  • D. 光沿直线传播
练一练（下）
4 我们看到水中的鱼，实际上看到的是鱼的？
  • A. 实像，位置偏深
  • B. 虚像，位置偏浅
  • C. 实像，位置偏浅
  • D. 虚像，位置偏深
5 光从玻璃斜射入空气中时，下列描述正确的是？
  • A. 折射角小于入射角，光线偏向法线
  • B. 折射角大于入射角，光线偏离法线
  • C. 折射角等于入射角，方向不变
  • D. 无法判断
6 关于光路的可逆性，下列说法正确的是？
  • A. 只有反射光路可逆，折射光路不可逆
  • B. 只有折射光路可逆，反射光路不可逆
  • C. 反射和折射光路都是可逆的
  • D. 反射和折射光路都不可逆