《2025年物理学堂八年级上册教科版》

1. 认识光的折射现象
(1)光从一种介质______入另一种介质时,光路发生偏折,这种现象叫作光的折射。

(2)如图所示,入射光线是______,折射光线是______,法线是______,入射角是______,折射角是______。

答案： 【解析】：
本题主要考查了光的折射定义以及折射现象中各物理量的名称。
（1）光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象。
（2）在光的折射现象中，我们需要明确几个重要的物理量：入射光线、折射光线、法线、入射角和折射角。入射光线是照射到介质表面的光线；折射光线是光进入另一种介质后偏折的路线；法线是垂直于介质表面的假想线；入射角是入射光线与法线的夹角；折射角是折射光线与法线的夹角。
根据题目所给的图，我们可以确定：
入射光线是AO，因为它从空气射向水面；
折射光线是OB，因为它是光进入水中后偏折的路线；
法线是ON，因为它是垂直于水面的假想线；
入射角是∠AON，因为它是入射光线AO与法线ON的夹角；
折射角是∠BON'，因为它是折射光线OB与法线ON'（与ON重合）的夹角。
【答案】：
(1)斜射
(2)$AO$；$OB$；$ON$；$\angle AON$；$\angle BON'$

2. 光的折射特点
(1)光折射时,折射光线与入射光线、法线在______。
(2)折射光线和入射光线分居______的两侧。
(3)当光从空气斜射入玻璃或其他介质中时,折射光线靠近法线偏折,折射角______入射角(近法线偏折)。反之,则折射角______入射角(远法线偏折)。
(4)光折射时,光路______。
(5)当光线垂直射向介质表面时,传播方向______。此时,折射角等于入射角等于______。

答案： 【解析】：
本题主要考查光的折射特点，包括折射光线与入射光线、法线的关系，折射光线和入射光线的位置关系，折射角与入射角的关系，光路的可逆性，以及光线垂直射向介质表面时的特殊情况。这些都是光的折射现象中的基本知识点，需要通过理解和记忆来掌握。
(1)根据光的折射定律，折射光线、入射光线和法线都处于同一平面内。
(2)折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
(3)当光从光疏介质（如空气）斜射入光密介质（如玻璃）时，折射光线会向法线偏折，即折射角小于入射角；反之，当光从光密介质斜射入光疏介质时，折射角会大于入射角。
(4)在光的折射现象中，光路是可逆的，即光线可以沿着相反的路径返回。
(5)当光线垂直射向介质表面时，它不会发生偏折，而是直接穿过介质，此时折射角等于入射角都等于0度。
【答案】：
(1)同一平面内
(2)法线
(3)小于；大于
(4)可逆
(5)不改变；$0^{\circ}$

例1 某同学做“探究光的折射特点”的实验,如图是光从空气斜射入水中的光路图。

(1)在探究中,该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅拌,在水面上方的空气中熏了点烟雾,这是为了______。
(2)实验中发现,折射光线、入射光线和法线在______平面内。
(3)分析表中数据,可得出结论：
|α|0°|15°|30°|
|β|0°|15°|30°|
|γ|0°|11°|22.1°|

①光______入射到水中时,折射角为0°。
②光从空气斜射到水面时,将同时发生光的______和______现象。
③光从空气斜射入水面时,折射角随入射角的增大而______,且折射角始终______(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。

答案： 【解析】：
(1) 在清水中滴入几滴牛奶并搅拌，并在水面上方的空气中熏了点烟雾，这是为了更好地显示光路。因为牛奶和烟雾微粒对光的散射作用，使得光在传播过程中更容易被观察到。
(2) 根据光的折射定律，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3) 分析表中数据：
①当入射角$\alpha$为$0^{\circ}$时，折射角$\gamma$也为$0^{\circ}$，所以光垂直入射到水中时，折射角为$0^{\circ}$。
②光从空气斜射到水面时，一部分光会返回空气中，发生反射现象；一部分光会进入水中，发生折射现象，所以将同时发生光的反射和折射现象。
③从表中数据可以看出，当入射角$\alpha$从$15^{\circ}$增大到$30^{\circ}$时，折射角$\gamma$从$11^{\circ}$增大到$22.1^{\circ}$，所以光从空气斜射入水面时，折射角随入射角的增大而增大；并且在整个过程中，折射角$\gamma$始终小于入射角$\alpha$。
【答案】：
(1) 更好地显示光路
(2) 同一
(3) ①垂直 ②反射；折射 ③增大；小于

变式训练一 (2023·山东淄博)两名同学合作探究光的折射特点,让一束光分别从空气中以不同角度射入水和玻璃中,将入射角与折射角记录在表一和表二中。
表一 光从空气射入水中
|入射角/°|0|30|45|60|
|折射角/°|0|21|35|40|

表二 光从空气射入玻璃中
|入射角/°|0|30|45|60|
|折射角/°|0|17|24|30|

(1)当光从空气垂直射入其他介质时,折射角的大小是______。
(2)光从空气斜射入其他介质时,折射角随着入射角的增大而______(选填“增大”或“减小”)；进一步分析表中数据,推理可得初步结论：光从空气射入其他介质时,折射角______(选填“可能”或“不可能”)达到90°。
(3)当光线以35°入射角从水中射向空气时,折射角的大小是______,说明在光的折射中光路是______。
(4)本实验多次改变入射角的目的是______。

答案： 【解析】：
（1）当光从空气垂直射入其他介质时，传播方向不改变，所以折射角的大小是$0^\circ$。
（2）光从空气斜射入其他介质时，从表格中数据可以看出，折射角随着入射角的增大而增大；进一步分析表中数据，当入射角增大到一定值时，折射角先增大到$40^\circ$、$30^\circ$等，不会再继续增大，推理可得初步结论：光从空气射入其他介质时，折射角不可能达到$90^\circ$。
（3）因为在光的折射现象中，光路是可逆的，当光线以$35^\circ$入射角从水中射向空气时，与光从空气以$45^\circ$入射角射入水中的情况光路可逆，所以折射角的大小是$45^\circ$。
（4）本实验多次改变入射角的目的是避免实验的偶然性，寻找普遍规律。
【答案】：
(1)$0^\circ$；
(2)增大；不可能；
(3)$45^\circ$；可逆的；
(4)避免实验的偶然性，寻找普遍规律。