第16講 光的折射-新八年級物理暑假講義（蘇科版）（學生版）

試卷第=page11頁，總=sectionpages33頁第四章光的折射透鏡Chapter4第四章光的折射透鏡第16講光的折射[學習目標]知道光的折射現(xiàn)象，體驗折射引起的錯覺；理解光從空氣射入水中或其它介質中時的偏折規(guī)律；會利用光的折射規(guī)律解決簡單的物理問題。當光從一種介質斜射入另一種介質時，光在另一種介質中傳播方向發(fā)生的現(xiàn)象叫光的折射。光的折射發(fā)生在兩種介質的交界面上，但光線在每種介質內是直線傳播的。光從一種介質射入另一種介質時，其傳播方向不改變(改變、不改變)入射光線射入另一種介質時的交點(O)，叫入射點；入射光線AO與法線NN′夾角(α)叫；折射光線OC與法線NN′的夾角(γ)叫。光的折射定律：1)在折射現(xiàn)象中，折射光線、入射光線、法線在同一平面內()；2)折射光線和入射光線分居在法線的兩側()；3)當光從空氣斜射入水等其他透明物質(玻璃、水晶等)時，折射角小于(大于、小于或等于)入射角；當光從水或其它透明物質斜射入空氣時，折射角大于(大于、小于或等于)入射角()在生活中，我們常見的折射現(xiàn)象很多，如：看清澈的池水，池水水底變淺；在岸上看到的魚接近于水面；透過玻璃磚看物體發(fā)生了錯位；水杯中的筷子好像彎折了；“海市蜃樓”現(xiàn)象等等都是光的折射現(xiàn)象。要點一、光的折射現(xiàn)象光的折射：光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫光的折射。光的折射原理解釋：光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質的交界處，只是反射光返回原介質中，而折射光則進入到另一種介質中，由于光在兩種不同的介質里傳播速度不同，故在兩種介質的交界處傳播方向發(fā)生變化，這就是光的折射。如下圖所示：在兩種介質的交界處，既發(fā)生折射，同時也發(fā)生反射。光從一種介質垂直射入另一種介質時，它的傳播方向不會發(fā)生改變。概念定義圖示入射光線照射到兩種介質分界面的光線AO折射光線光進入另一種介質被折射后的光線OB法線過入射點且垂直于分界面的直線入射角入射光線與法線的夾角折射角折射光線與法線的夾角日?，F(xiàn)象：①筷子“彎折”；②池水變淺；③海市蜃樓。要點二、折射的特點光的折射特點：折射光線與入射光線、法線在同一平面上；（三線一面）折射光線和入射光線分別位于法線兩側；（兩線分居）入射角增大（或減?。r，折射角也隨著增大（或減?。?；光垂直照射時，折射角等于零。兩角關系：入射光線垂直界面入射時，折射角等于入射角等于0°；光從空氣斜射入水等介質中時，折射角小于入射角；光從水等介質斜射入空氣中時，折射角大于入射角。注意無論是折射角還是入射角，在空氣中的角總是較大的。知識點一：光的折射現(xiàn)象【探究重點】光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質的交界處，只是反射光返回原介質中，傳播方向發(fā)生改變；而折射光則進入到另一種介質中，由于光在兩種不同的介質里傳播速度不同，故在兩種介質的交界處傳播方向發(fā)生變化，這就是光的折射。在兩種介質的交界處，既發(fā)生折射，同時也發(fā)生反射。白光照到三棱鏡上，從三棱鏡射出的光分解為各種顏色的光。這一現(xiàn)象的產生，是因為光線由空氣進入三棱鏡后，發(fā)生了光的折射，由于不同色光的偏折程度不同，紅光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。在反射和折射現(xiàn)象中光路是可逆的?！纠}精講】下列所示的四個現(xiàn)象中，屬于光的折射的是()

①海市蜃樓②日環(huán)食③筷子上折④鳥的倒影A．①②B．①③C．①②④D．②③④【鞏固訓練】下列有關光現(xiàn)象的說法中，正確的是()小孔成像是光的直線傳播形成的B．黑板右端反光是由于光的漫反射形成的C．“海市蜃樓”是由于光的反射而形成的D．照相機形成的像是倒立、縮小的虛像知識點二：折射定律【探究重點】光的折射規(guī)律：(1)折射光線、入射光線和法線在同一平面內；(2)折射光線和入射光線分居在法線的兩側；(3)當光從空氣斜射入水或其他介質時，折射光線靠近法線，折射角小于入射角；當光從水或其他介質斜射入空氣中時，折射光線遠離法線，折射角大于入射角?！纠}精講】一束光線從空氣斜射入水中時，如果入射角逐漸增大，則折射角()A．逐漸減小，且總大于入射角B．逐漸增大，且總小于入射角C．逐漸減小，且總小于入射角D．逐漸增大，且總大于入射角【鞏固訓練】如圖所示，某同學在做探究“光的折射特點”實驗，是光從一種介質斜射入另一種介質中時的光路圖。(1)從圖中可知：是界面，若這兩種介質是玻璃和空氣，則空氣在介面的(填“上方”或“下方”或“左側”或“右側”)。(2)實驗中發(fā)現(xiàn)，折射光線、入射光線和法線在同一平面內，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側。通過實驗可得出：①光從空氣斜射入水中時，將同時發(fā)生反射和現(xiàn)象；②當光從空氣垂直射到水面時，折射角等于。知識點四：光的折射作圖【探究重點】當光從空氣斜射入水或其他介質時，折射光線靠近法線，折射角小于入射角；當光從水或其他介質斜射入空氣中時，折射光線遠離法線，折射角大于入射角，即“空氣中角大”【例題精講】(2021·四川內江市中考真題)如圖所示，一束光從空氣斜射向水面，請畫出它的反射光線和進入水中光線的大致方向。【鞏固訓練】(2021·山東棗莊市中考真題)如圖是光源S發(fā)出的光線從水中斜射入空氣中的光路圖，下列關于人在岸上觀察到光源S所成像的說法正確的是()。A．光源S所成的虛像在直線①上；B．光源S所成的虛像在直線②上；C．光源S所成的實像在直線①上；D．光源S所成的實像在直線②上知識點三：光的折射應用【探究重點】水中的魚的位置看起來比實際位置淺一些；由于光的折射，池水看起來比實際的淺一些；水中的人看岸上的景物的位置比實際位置遠些；透過厚玻璃看鋼筆，筆桿好像彎折了；斜放在水中的筷子好像向下彎折了?！纠}精講】(2020?朝陽)下列有關光現(xiàn)象的說法正確的是()。A．夜間從路燈下走過，影子先變長后變短；B．雨后的夜晚，迎著月光走，地面上有水的地方比其它地方暗；C．平面鏡是利用光的反射原理成像的；D．如果用激光筆照亮水中的魚，激光筆要向看到魚的下方照射【鞏固訓練】(2020·江蘇揚州)能正確反映水中的筷子看起來向上偏折的光路是()A．B．C． D．(2021·重慶中考真題)如圖所示的光現(xiàn)象可以用光的折射解釋的是()A．后視鏡中的汽車 B．夜空中的光柱C．池底變淺的游魚 D．湖水中的夕陽(2021·浙江衢州市中考真題)標有甲、乙兩點的筷子放在空碗中如圖1所示，向碗中加水至虛線處，觀察到如圖2所示場景，此時看到筷子上的甲點或乙點，光的傳播路徑正確的是()。A．B．C．D．(2021·湖北宜昌市·中考真題)下列生活中的現(xiàn)象屬于光的反射的是()A．燈光下的手影 B．國家大劇院在水中的倒影C．人在船上看到水中的魚 D．海市蜃樓(2021·湖南衡陽市·中考真題)如圖所示，下列關于光學現(xiàn)象的描述及解釋正確的是()A．圖甲中，筷子“彎折”是光的直線傳播現(xiàn)象B．圖乙中，手影是光的反射現(xiàn)象形成的C．圖丙中，塔影是光的折射現(xiàn)象形成的D．圖丁中，彩虹是光的色散現(xiàn)象形成的(2020·廣東省)岸上的人看到水中小魚的光路圖是()A. B. C. D.(2021·四川廣安市·中考真題)下列關于光現(xiàn)象的說法正確的是()A．月食是光的直線傳播形成的 B．橋在水中的倒影是光的折射現(xiàn)象C．在岸上看到水里的魚比它的實際位置低一些 D．驗鈔機利用紅外線辨別鈔票的真?zhèn)?2021·湖北隨州市·中考真題)下列有關光現(xiàn)象的說法錯誤的是()A．射擊瞄準時要做到“三點一線”，因為光在同種均勻介質中沿直線傳播B．我國古書《史記》《夢溪筆談》中都有海市蜃樓的記載，該現(xiàn)象中光發(fā)生了折射C．黑板上主要發(fā)生漫反射，光在發(fā)生漫反射時，不遵循光的反射定律D．太陽光在傳播過程中遇到空氣中的小水滴，經反射、折射后就容易形成彩虹(2020·湖南省株州市)（多選）水中有一個點光源S，發(fā)出的一條光線從水中射入空氣中，光路圖如圖所示。人在岸上觀察到點光源S成的像為S'，則()A.S'在①直線上 B.S'在②直線上C.成像S'是光線發(fā)生了光的反射 D.成像S'是光線發(fā)生了光的折射(2021·江蘇連云港市·中考真題)如圖所示，一支固定好的激光筆向空水槽底部固定點O打出一束激光。向水槽內加水使水面上升至A點，此時光斑在O點_______側，這是因為發(fā)生了_______現(xiàn)象。打開水槽底部水龍頭緩慢放水，同時觀察到水槽底部光斑向___________移動。(2020·遼寧省營口市)小波在湖邊游玩時，看到茂密的樹下有許多圓形光斑，仔細一看是太陽的“像”，這是光的______而形成的；看到湖水中游動的“魚”比其實際位置要______(選填“深”或“淺”)，這是因為光從水中斜射向空氣時發(fā)生______；湖面上拱橋在水中的“倒影”，這是由于光的______而形成的虛像。如圖所示的實驗裝置，可以用來研究光從水中斜射到與空氣的分界面時所發(fā)生的光現(xiàn)象。（1）使入射角i在一定范圍內由小變大，會發(fā)現(xiàn)折射角r(填寫變化規(guī)律），且折射角總是大于相應的入射角；（2）當入射角i增大到某一值時，折射角r會達到最大值，該最大值是；（3）若繼續(xù)增大入射角i，將會發(fā)現(xiàn)不再有光線，而只存在光線。(2021·陜西中考真題)下列關于光現(xiàn)象的說法正確的是()A．圖-1中，手影是光的反射形成的B．圖-2中，潛望鏡利用光的折射來觀察物體C．圖-3中，光的色散現(xiàn)象表明太陽光是由多種色光組成的D．圖-4中，吸光“錯位”是光沿直線傳播形成的(2021·浙江麗水市·中考真題)周末，小科一家到甌江邊游玩。媽媽拍照時，小科正在欣賞美景：對岸樹木的倒影、水中的魚“影”…，此時地面上留下了他的身影。關于“影”的形成原理，下列說法不正確的是()A．媽媽的攝“影”光的折射 B．樹木的倒“影”光的反射C．水中的魚“影”光的反射 D．小科的身“影”光的直線傳播(2021·天津中考真題)如圖中能正確表示光從空氣進入玻璃中的光路是()A．B．C．D．關于光現(xiàn)象，下列說法錯誤的是A.太陽光通過三棱鏡會分解成多種色光，這種現(xiàn)象叫光的色散B.影子是由于光的直線傳播形成的C.物體在平面鏡中成正立、放大的實像D.光從空氣射入水中后傳播速度會變小(2020·山東省泰安市)人在水面下看到岸邊景物的正確光路是()A. B. C. D.(2021·浙江杭州市中考真題)α一束光從空氣中斜射向玻璃磚并穿過，其光路如圖所示。關于四個角的大小關系正確的是()。A．α1＞γ1 B．α2＞γ2 C．α1＝α2 D．γ1＝γ2(2021·山東棗莊市·中考真題)如圖是光源S發(fā)出的光線從水中斜射入空氣中的光路圖，下列關于人在岸上觀察到光源S所成像的說法正確的是()A．光源S所成的虛像在直線①上B．光源S所成的虛像在直線②上C．光源S所成的實像在直線①上D．光源S所成的實像在直線②上將一個平面鏡斜放在水槽中，太陽光照射在平面鏡上，光線與鏡面夾角為55°，如下圖甲所示，則反射角應為________度；向水槽中加水，使平面鏡的下部浸入水中，讓太陽光照射在水下的平面鏡上，調節(jié)水面高度和鏡面角度，可以觀察到白紙上出現(xiàn)一道“彩虹”如圖乙所示，這說明白光是由各種________混合而成的。(2021·江西中考真題)如圖所示是南昌?；韬畈┪镳^“劉充國印”的展臺，透過上方鏡能看到放大的印章，這屬于光的___________現(xiàn)象；通過下方鏡能看到印章底部的字，這屬于光的___________現(xiàn)象。(2021·江蘇蘇州市·中考真題)按照要求作圖：(1)畫出圖甲中光從水中射入空氣中折射光線的大致方向，并標出折射角______；小林在探究光的折射規(guī)律時發(fā)現(xiàn)：當光由空氣沿半圓玻璃磚邊緣垂直射入圓心處，在玻璃磚的下表面發(fā)生反射和折射時，不斷加大入射角會發(fā)生折射光消失而反射光卻變得更亮的情況，如圖所示，老師告訴他這是光的全反射現(xiàn)象。課后，小林查到光從玻璃射向空氣時的一些數(shù)據(jù)如下表：入射角0°10°20°30°40°41.2°41.8°42°折射角0°15.1°30.9°60°74.6°81°90°反射能量5%7%26%43%77%84%100%100%(1)分析比較折射角與入射角的大小關系，得到初步結論：光從玻璃斜射向空氣時，；(2)分析比較反射能量、折射角隨入射角的變化關系，得出初步結論光從玻璃斜射向空氣時，折射角、反射能量隨著入射角的增大而。當入射角達到°時，反射能量達到100%，就發(fā)生了全反射現(xiàn)象。(2021·四川瀘州市·中考真題)位于瀘州國家高新區(qū)的漁子溪生態(tài)濕地公園，秉承生產、生活、生態(tài)的理念，下列涉及的物理知識判斷正確的是()A．湖底看起來比實際的淺，這是因為光的折射形成的B．戴著藍色玻璃墨鏡的游客看見湖面的荷葉是綠色的C．高樓在湖面所成的像是光沿直線傳播形成的D．烈日當空，湖中水溫要比岸邊鵝卵石的溫度低，是因為水的比熱容比鵝卵石的小(2021·山東泰安市·中考真題)生活處處有物理，下列生活現(xiàn)象所涉及的光學知識，說法正確的是()A．夜晚人在路燈下形成的影子，是光的折射形成的B．清澈的池水看起來變淺了，是由光的反射引起的C．雨后的彩虹，是光的色散現(xiàn)象D．在教室各個方向都能看到課桌上的書，是由于光照到書上發(fā)生了鏡面反射(2021·福建中考真題)如圖，向右勻速行駛的動車桌面上有杯水，一束光斜射到水面上，保持人射光方向不變。動車減速時()。A．入射角不變，折射角不變 B．入射角變小，折射角變小C．入射角變大，折射角變大 D．入射角變大，折射角變小如果沒有三棱鏡，也可以用如圖所示的裝置來進行光的色散實驗。在深盤中盛一些水，盤邊斜放一個平面鏡，使平面鏡下部浸入水中，讓陽光照射到水下的平面鏡上，并反射到白墻或白紙上，就可以看到彩色的光帶，下列不正確的說法或本實驗不包含的內容是(????A.光的反射 B.光的折射

C.折射時不同色光的偏折程度不同 D.反射出來后的光不再有紅外線(2021·浙江衢州市·中考真題)標有甲、乙兩點的筷子放在空碗中如圖1所示，向碗中加水至虛線處，觀察到如圖2所示場景，此時看到筷子上的甲點或乙點，光的傳播路徑正確的是()A．B．C． D．(2021·四川涼山彝族自治州·中考真題)如圖所示是光在空氣和玻璃兩種介質中傳播時同時發(fā)生反射和折射的光路圖，其中______是入射光線，折射角的大小是_______。(2021·山東濰坊市·中考真題)如圖甲所示，一束光斜射人盛有水的容器中，在容器底形成光斑P1。保持光束和容器的位置不變，向容器中緩慢加水，光斑移到P2位置時，請在圖中畫出此時的折射光線及水面位置。(2021·湖北隨州市·中考真題)許多同學喜