第四节 光的折射

（注：第2页为预习资料，不用抄）

第四节光的折射

一、光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。

▲光的折射可分为两种情况：（1）光线斜射时，传播方向发生偏折；（2）光线垂直射（入射角为00）向两种物质的界面时，传播方向不变，按原方向传播。

二、光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折。

三、光的折射规律：在折射现象中，①折射光线、入射光线和在同一平面内，②折射光线和入射光线分居法线两侧。③光在折射现象中，光路是可逆的。

1、光在折射时：入射角减小折射角也减小，但折射角不等于入射角。

2、光线垂直入射（入射角为00）时，不发生折射。

3、光在折射时“空中角大”（注：初中阶段）。

四、光在折射的应用：

1、渔夫叉鱼。

2、可用来解释有关光的一些自然现象。如：海市蜃楼等。

▲空中看水中物，“物”变浅。

▲水中看空中物，“物”变高。

五、光只有在真空或均匀介质中才沿直线传播。

第四节光的折射

一、光的折射

光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。光的折射可分为两种情况：（1）光线斜射时，传播方向发生偏折；（2）光线垂直射（入射角为00）向两种物质的界面时，传播方向不变，按原方向传播。

二、光的折射规律

1、光的折射规律：光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，这就是光的折射规律。在折射现象中，光路是可逆的。

2、斜射

（1）当光从空气斜射入玻璃、水等介质中时，折射光线向法线方向偏折。

（2）光从水、玻璃等介质斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折。

即斜射时，不论空气中的光线是入射光线还是折射光线，总是空气中的角度偏大（空中角大）。折射光线与法线的夹角叫做折射角。（3）垂直入射（入射角为00）

当光线垂直射向两个介质的分界面时，光线的传播方向不变，入射光线、折射光线均与法线重合。

（4）光的折射规律与光的反射规律的区别：光的传播规律中，入射光线和反射光线在界面的同侧，光的传播速度不变；光的折射规律中，入射光线和反射光线分别在介质分界面得两侧，光的传播速度发生改变。

（5）法线的重要地位：它具有双重身份，（1）它是两种介质分界面得垂线；（2）它是作图中画出反射光线和折射光线的参照标准。三、用光的折射规律解释光的折射现象（注：以下4个列子不用抄，只抄黑体部分内容。但要细看。），

课本中列举了四个光的折射现象的例子，现利用光的折射规律等光学知识逐一进行分析说明。

（1）鱼儿在清澈的水里面游动，可以看得很清楚，然而，沿着你看见鱼的方向去叉它，却叉不到。有经验的渔民都知道，只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到。

如图（略）所示，根据光的折射规律，水中鱼漫反射出的两条光线斜射到介质分界面处发生偏折，折射光线偏向水和空气的分界面，人从折射光线传来的方向看，由于人眼习惯于光沿直线传播，从折射光线反向延长线上看到了鱼在水中的虚像，像在鱼的上方。所以有经验的渔民和学过光的折射规律的人，都知道只有瞄准鱼的下方，才能叉到鱼。

（2）从上面看水、玻璃等透明介质中的物体，会感到物体的位置比实际位置要高一些。

如图所示，根据光的折射规律，玻璃或水中的物体S发出或反射的光线，斜射到介质界面处时发生偏折，折射光线偏向玻璃或水与空气的界面，人眼逆着光传来的反向看去，却只看到了S的虚像S′。S′在S的上方，所以会感到物体的位置比实际位置高一些。

（3）由于光的折射，池水看起来比实际的浅，所以当你站在岸边，看到清澈见底、深度不过齐腰的水时，千万不要贸然下水，以免因为对水深估计不足，惊慌失措，发生危险。

所谓池水看起来不实际的浅，意思是说，看起来池底离池面偏近了。如图（略）所示，在池底取一点S，S反射的光线斜射到水面，根据光的折射规律，该斜射光线在水面发生偏折，折向水面，人眼逆着折射光线，在其反向延长线交点处看到S的虚像S′，S′在S上方，离水面偏近了，所以池水看起来不实际要浅。

▲空中看水中物，“物”变浅。

▲水中看空中物，“物”变高。

（1）、（2）、（3）都可用上左图（略）

（4）把一块厚玻璃放在钢笔的前面，笔杆看起来好像“错位”了，这种现象也是光的折射引起的。如上右图（略）所示。

为了说明这一现象，我们在玻璃砖下的钢笔上取一点S，如图（略）上右所示，根据光的折射规律，S反射的光斜射到空气和玻璃交界处发生偏折，偏向法线方向并继续在玻璃中传播，在玻璃和空气界面处再次发生的偏折，折射光线向界面方向，人眼逆着反射光线，在其延长线上只看到S的虚像S′，S′偏离开S一段距离，如果对比着玻璃砖下来被挡住的其他部分看，S′的确发生了“错位”。

（5）▲“海市蜃楼”是由于光的折射形成的