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光的折射專題一、知識(shí)點(diǎn)梳理復(fù)習(xí)1、光的折射:光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向會(huì)發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象就做光的折射。注:光在同種介質(zhì)中傳播,當(dāng)介質(zhì)不均勻時(shí),光的傳播方向也會(huì)發(fā)生偏折。2、折射角:折射光線與法線之間的夾角。3、折射定律:折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi); 折射光線和入射光線分居在法線兩側(cè); 折射角隨著入射角的增大而增大,隨著入射角的減小而減小; 在折射中光路也是可逆的。注:右圖中光線從一種介質(zhì)“空氣”射入另一種介質(zhì)“水”中時(shí)發(fā)生了折射現(xiàn)象,這個(gè)過(guò)程其實(shí)還有一部分光線被水平面反射回去,這里沒(méi)有畫(huà)出反射線。折射中光路可逆的意思是:如果有一道光上圖水中按折射光線向空氣中照射,那么這道光會(huì)按上圖的入射光線發(fā)生折射,也就是光的路可以互相逆轉(zhuǎn)。4、光折射中,我們要注意以下幾點(diǎn): 光能射入某種介質(zhì),則這種介質(zhì)一定是透明的。否則光只會(huì)被反射。 在兩種介質(zhì)的交界面上,如果是透明的介質(zhì)交界面會(huì)發(fā)生兩種光現(xiàn)象:折射和反射。如果介質(zhì)不是透明的,比如鋼板等等,就只會(huì)發(fā)生“反射”。 光的傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化,但特殊情況下,光垂直入射時(shí),傳播方向?qū)⒉蛔兓簿褪钦f(shuō),折射不一定都“折”。 當(dāng)介質(zhì)不均勻時(shí),光的傳播方向也會(huì)發(fā)生改變,也就是說(shuō)光在同種介質(zhì)中船時(shí),如果介質(zhì)不均勻也會(huì)發(fā)生折射。5、光的折射規(guī)律: 光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí),折射光線向法線偏折,入射角大于折射角; 光從其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí),折射光線遠(yuǎn)離法線偏折,折射角大于入射角; 光垂直界面射入時(shí),傳播方向不改變;此時(shí)入射角等于折射角等于0。 光的折射現(xiàn)象例子:海市蜃樓、筷子向上折斷了、池水變“淺”了、放大鏡、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、照相機(jī)、投影儀、近視眼鏡、老花鏡、斜插在水中的筷子在水中部分看起來(lái)向上彎;看見(jiàn)落到地平線下的太陽(yáng);叉魚(yú)的時(shí)候瞄準(zhǔn)魚(yú)的下方。注:在實(shí)際的運(yùn)用中,入射角和折射角究竟誰(shuí)大,是非常容易出錯(cuò)的問(wèn)題??梢圆蝗ビ浰?,而記為“疏大密小”,即指在較疏的介質(zhì)中,光線與法線的夾角較大,而在較密的介質(zhì)中,光線與法線的夾角較小。6、 光的反射現(xiàn)象光路具有可逆性。2、 例題題型一:概念,規(guī)律的理解1 .一束光線由空氣斜射入水中,逐漸增大入射角,則折射角( ) A、逐漸減小且總大于入射角 B、逐漸減小且總小于入射角 C、逐漸增大且總小于入射角 D、逐漸增大且總大于入射角 2. 光線從空氣射入水中,當(dāng)增大入射角時(shí),反射光線和折射光線之間的夾角( )A. 一定減小 B. 一定增大 C. 保持不變 D. 無(wú)法確定3.一束光線從水中斜射入空氣中,當(dāng)入射角逐漸增大時(shí),折射角將( )A. 保持不變 B. 逐漸增大,且總大于入射角 C. 逐漸減小 D. 逐漸增大,但總小于入射角題型二:分辨哪些現(xiàn)象屬于光的折射1.下列現(xiàn)象由于光的折射形成的是()A鏡花水月 B管中窺豹 C一葉障目 D海市蜃樓2.下列現(xiàn)象中屬于光的折射現(xiàn)象的是()A路燈下,地面上出現(xiàn)人的影子 B水池底看來(lái)起來(lái)比實(shí)際淺C平靜的水面映出橋的“倒影” D白天,濃密的樹(shù)蔭下出現(xiàn)很多圓形光斑3.湖岸邊的柳樹(shù)在湖水中形成“倒影”,是光的_現(xiàn)象;插入水中的筷子看上去變“彎”了,是光的_現(xiàn)象。4古詩(shī)詞中有許多描述光學(xué)現(xiàn)象的詩(shī)句,如“潭清疑水淺”說(shuō)的就是光的_現(xiàn)象;“池水映明月”說(shuō)的就是光的_現(xiàn)象。5在湖邊看平靜湖水中的“魚(yú)”和“云”,看到的是()A“魚(yú)”是光的反射形成的虛像,“云”是光的折射形成的虛像B“魚(yú)”是光的折射形成的虛像,“云”是光的反射形成的虛像C“魚(yú)”和“云”都是光的反射形成的虛像 D“魚(yú)”和“云”都是光的折射形成的虛像 題型三:分辨入射光線、反射光線、折射光線1.一束光線在空氣、玻璃兩種物質(zhì)的交界面上發(fā)生光的反射和折射,如圖534所示.試在圖中找出界面的位置;確定入射、反射、折射光線,并標(biāo)出傳播方向;標(biāo)出入射角、反射角和折射角;指出哪一側(cè)是空氣,哪一側(cè)是玻璃? 方法指導(dǎo):(1)找到相互垂直的兩條直線;(2)找到相鄰且相等的兩個(gè)角,由反射定律知,該兩角的共用線必是界面的法線,與法線垂直的另一直線為界面;(3)應(yīng)用光的折射規(guī)律,判斷其他問(wèn)題(如入射光線、反射光線、折射光線、介質(zhì)分布等)(5,6,7題)題型四:作圖題一、已知入射光線畫(huà)折射光線,或已知折射光線話入射光線(分清介質(zhì),按“疏大密小作”圖即可,1,2,3,4,8,9,10,11,12題)例題:如圖,S為發(fā)光點(diǎn),試作出三條射向水面的入射光線SO、SA和SB的折射光線和反射光線。 1作出圖中平行于三棱鏡底部的入射光線經(jīng)過(guò)兩次折射后的大致方向。2畫(huà)出下列各圖中光線經(jīng)過(guò)玻璃磚的光路 AO3 在一個(gè)干枯的井底正中央P點(diǎn)趴著一只青蛙,它能看到的視野范圍如圖a所示,天降大雨時(shí)井全部灌滿水,若青蛙仍在P點(diǎn),它的視野將發(fā)生變化,請(qǐng)你在圖b中利用光路圖確定青蛙視野變化的大致范圍,并用陰影線表示出來(lái)。5如圖,一束光線射到空氣與水的交界面MN上時(shí),經(jīng)反射和折射,光路如右圖所示,請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)出入射光線、反射光線、折射光線和入射角、反射角、折射角。2012-8-25 08:47:43 上傳下載附件 (4.03 KB) 6如圖所示,有一束光線從空氣射入某種透明介質(zhì),在分界面處發(fā)生反射和折射。則_是反射光線,_是折射光線.7 圖中,OA、OB和OC是射到空氣和玻璃界面上的入射線、反射線和折射線三條光線,則_是法線,反射角為_(kāi)度,折射角為_(kāi)度。界面的_邊是玻璃。MNNM3045O9題圖8題圖8如圖所示,OA是光線AO的折射光線,請(qǐng)畫(huà)出入射光線BO的折射光線OB。9圖中給出了光從空氣斜射入某種介質(zhì)時(shí)的反射光線和折射光線,請(qǐng)畫(huà)出入射光線。10如圖所示的是一條經(jīng)水面反射后的光線,畫(huà)出其入射光線的準(zhǔn)確方向及對(duì)應(yīng)的折射光線的大致方向。11用厚度不計(jì)的玻璃制成一空氣三棱鏡,放置于水中,如圖所示。一束垂直側(cè)面ac的單色光線射向空氣三棱鏡,并從bc側(cè)面射出,畫(huà)出光路圖。空氣水4513題圖12題圖11題圖10題圖12如圖所示,光線從空氣射入某種液體中,入射角為45,折射角為30;光線射到液體中某處水平放置的平面鏡上又反射回來(lái),最后光線又回到空氣中。請(qǐng)你完成光路圖。二、光斑位置的變化(畫(huà)出界面,完成界面處發(fā)生的折射光路圖即可)1.如圖所示,一束光線斜射入容器中,并在容器底部形成一光斑,這時(shí)向容器中逐漸加水,則光斑的位置將( ) A、慢慢向右移動(dòng) B、慢慢向左移動(dòng) C、慢慢向水面移動(dòng) D、仍在原來(lái)位置不動(dòng) 2.圖中,容器底有一探照燈S發(fā)出一束光線投射到MN木板上,在B點(diǎn)形成一光斑,當(dāng)向容器中注水時(shí),光斑B將移向()AB的上方 BB的下方 CB的左邊 DB的右邊3.上題中,光射到水面上會(huì)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象,隨著水面的升高,反射光線與折射光線的夾角將()A越來(lái)越大 B越來(lái)越小 C不變 D無(wú)法確定3、 岸上的人看到水中物體位置,水中的人看到岸上物體位置的變化1.只畫(huà)一條光線的情況例1站立在游泳池旁看到池內(nèi)的水深度要比實(shí)際的深度要_些,這是由于光在_上發(fā)生 _現(xiàn)象的緣故。 例2在游泳池內(nèi)潛水的泳者,看到水池旁的一根豎直標(biāo)桿高度要比標(biāo)桿的實(shí)際高度( ) A、高一些 B、低一些 C、一樣高 D、二者皆可 13如圖所示的兩架敵機(jī),一架是實(shí)際飛機(jī),一架是從潛水艇上觀察到的該飛機(jī)的像,請(qǐng)用光的作圖法確定哪架是實(shí)際飛機(jī)。14如圖所示,人眼在A處看到B處有一白色鵝卵石,若從A處用激光手電筒的激光來(lái)照射到鵝卵石上,請(qǐng)畫(huà)出從A處射出的激光照到白色鵝卵石上的光路圖。15如圖所示,發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的一條射向水中的光線,在水面發(fā)生折射后,經(jīng)過(guò)P點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D中大致作出入射光線及其相應(yīng)的折射光線。16如圖所示,發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出一條射向水中的光線,在水面發(fā)生反射和折射后SP空氣水AB反射光線經(jīng)過(guò)P點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D中作出入射光線、反射光線及大致方向的折射光線??諝馑?7 如圖所示,a、b為岸上燈泡S發(fā)出的光線射入潛水員眼睛的其中兩條,請(qǐng)作圖找出潛水員看到岸上燈泡的位置.2.兩條光線的情況例題:如果你在池邊沿斜線向水面下看去,看到水中有一條魚(yú).你所看
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