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第4节 光的折射
知识点一:折射现象
1.概念: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.折射角:折射光线和法线间的夹角。
知识点二:光的折射规律
在光的折射中,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,入射光线和折射光线分居法线的两侧。光
从空气斜射入水或其他介质时,折射角小于入射角;光从水或其它介质斜射入空气中时,折射角大于入射
角,折射角随入射角的增大而增大;当光从空气垂直射入水或其他介质中时,传播方向不变,折射角、反
射角和入射角都等于0°。
知识点三:生活中的折射现象
(1)水中的鱼的位置看起来比实际位置浅一些;由于光的折射,池水看起来比实际的浅一些;
(2)水中的人看岸上的景物的位置比实际位置远 些;透过厚玻璃看钢笔,笔杆好像弯折了;斜放在水中
的筷子好像向下弯折了。
一、重点认识光的折射规律
(1)在光的折射中,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,入射光线和折射光线分居法线的两侧。
光从空气斜射入水或其他介质时,折射角小于入射角;光从水或其它介质斜射入空气中时,折射角大于入
射角,折射角随入射角的增大而增大;当光从空气垂直射入水或其他介质中时,传播方向不变,折射角、反射角和入射角都等于0°;
(2)斜射时,总是空气中的角大;
(3)当光射到两介质的分界面时,反射、折射同时发生;
(4)光的折射中光路是可逆的。
二、解释生活中的折射现象是难点
用光的折射规律解释生活中的折射现象,必须对规律内容熟练把握,同时必须会做出折射光路图。一
般情况,给定的物体,经过折射后,物体的像是浅了还是深了,这类问题解答方法就是根据规律作出光路
进行分析。所以科学准确作出折射光路图是十分重要的步骤。同时要知道人眼睛看到物体的像是虚像。
知识点一:折射现象
【例题1】(2019四川南充)下列现象中属于光的折射现象的是( )
A.坐井观天 B.杯弓蛇影 C.海市蜃楼 D.一叶障目
知识点二:光的折射规律
【例题2】(2019江苏苏州)图中,一条光线从空气射入水中,请标出它的入射角α并大致画出折射光线。
知识点三:生活中的折射现象
【例题3】(2020大连)面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的人千万不要贸然下去,因
为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同,下面四幅图能正确解释此现象的是( )
A. B. C. D.1.光从空气斜射入水或其他介质,折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法
线两侧,折射角______入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方
向______。折射现象光路也是可逆的。
2.下列是与光学知识有关的诗句或成语:①立竿见影②潭清疑水浅③一叶障目。其中______(填序号)与
另外两个所描述的光现象形成的原因不同,它可以用光的______解释。
3.如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是( )
A.山在水中形成“倒影” B.景物在观
后镜中成像
C.月食现象的形成 D.钢勺
好像在水面处“折断”
一、选择题
1.(2019山东德州)下列诗句中有关光现象的说法正确的是( )
A.“绿树阴浓夏日长”,树阴是光的反射形成的
B.“楼台倒影入池塘”,楼台倒影是光的折射形成的
C.“瀑水喷成虹”,彩虹是光的直线传播形成的
D.“潭清疑水浅”,水浅是光的折射形成的2.(2019山东德州)下列诗句中有关光现象的说法正确的是( )
A.“绿树阴浓夏日长”,树阴是光的反射形成的
B.“楼台倒影入池塘”,楼台倒影是光的折射形成的
C.“瀑水喷成虹”,彩虹是光的直线传播形成的
D.“潭清疑水浅”,水浅是光的折射形成的
3.(2019四川内江)光从玻璃射向空气中,在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射,以下符合实际情况
的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
4.(2019河北省)小明在湖边游玩时,看到了一些光现象。
(1)茂密的树下有一个个园形的小光斑,是由于 而形成的太阳“像”。
(2)看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要 (选填“深”或“浅”)。
(3)湖中孔桥的“倒影”,是由于光的 而形成的虚像。
5.(2019天津)下列是与光学知识有关的诗句或成语:①立竿见影②潭清疑水浅③一叶障目。其中______
(填序号)与另外两个所描述的光现象形成的原因不同,它可以用光的______解释。
6.(常考题)我们都知道小马过河的故事,如图所示,是小马过河的图片.小马斜着看水中东西,会发生
折射.根据光的折射规律,小马看到的河底位置比实际位置要 (填“深”或“浅”). 小马在河中
的“倒影”看起来比它本身要“暗”一些,主要是因为不是所有的光在水面上发生了 .7.(2020•枣庄模拟)诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到
的落日并非太阳的实际位置(如图所示),而是太阳光经过不均匀的大气层发生了 所成的像,太阳实
际在图中 (选填“甲”或“乙”)的位置。
8.(2020•山西模拟)如图是光在空气和水的界面发生反射和折射的光路图,∠AOS=60°.图中的入射光
线是 ;反射角大小是 ;折射光线在 (填“水”或“空气”)中。
三、作图题9.(2019广东深圳)一束光线从空气射入玻璃时,界面 MN 上的反射光线如图所示,请画出
对应的入射光线和大致的折射光线。
10.(2019吉林省)如图,一束光线与水平面成30°角斜射到水面上,同时发生反射和折射,请在图中画出
反射光线和折射光线的大致方向,标出反射角的度数.11.(2020云南模拟)如图所示,S是点光源,作出入射光线SO的反射光线和大致的折射光线.
四、实验探究题
12.(2019贵州贵阳)光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象,但是水和玻璃的折射情况会相同吗?
为了探究这个问题,小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互
相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点,如图甲所示。
(1)小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置,让激光电筒发出的光线从A点到O点入射,他看到了如
图乙所示的光路(AO、OC为同一直线),你认为出现光线OC是因为________所致,鉴于本实验的目的,
此时最应该记录的两条光线是________________。
(2)接下来他要观察光从空气中进入水中的情况,他将光屏竖直放入水槽中,(使线段MM'水平)并向
水槽中慢慢注水至水面与MM'齐平,入射光线应该从A点向O点射入,这是为了保证_______________,
其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的________相同。
(3)小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图(OE为水中的折射光线),通过分析光路,你认为玻
璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是________。
(4)若用激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中,则________射出的折射光线更远离法线。
13.(2020牡丹江模拟)唐大伟同学在做探究光的折射特点实验.如图是光从空气射入水中时的光路.实
验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧.通过实
验还得到如下数据(见表格)。
α β
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
空气
水 O 反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
γ
折射角γ 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°
(1)分析表中的数据,可得出的结论是:①光从空气斜射到水面时,将同时发生 和 现象;
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是: ,且折射角
(大于/等于/小于)入射角;当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零.
(2)根据表格还能观察到反射角______(大于/等于/小于)入射角。
(3)唐大伟同学说根据上述实验中的发现和结论②就能总结出光的折射特点.请你对该同学通过上述探
究实验得出光的折射特点的过程作出评价.是否存在不足?请简要说明理由。
答: ;
理由: .
(4)请用箭头把题中的光路标出入射光线、折射光线、反射光线的传播方向(有一条光线方向标错,该
问不得分)。