八年级物理 光的折射知识总结 沪科版.doc

光的折射一、知识概述1、光从一种介质射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫做光的折射。2、光从空气斜射入水或其他介质中时，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；折射角小于入射角；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，传播方向不改变。3、在折射中光路可逆。二、重点知识归纳光的折射现象的解释：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，叫做光的折射。光的折射致使人从一种介质看另一种介质中的物体时，看到的物体位置与实际物体位置有所区别。1、从空气中看水中的物体如图所示，水中物体a处的光线，由水中进入空气时在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线呈发散状态，人眼根据光沿直线传播的经验逆着折射光线看去，觉得光线好像是从折射光线的反向延长线的交点a点射来的，人眼看到的是a点，a点在a点的上方.所以，从空气中看水中的物体，光从水斜射进入空气，眼睛看到的是由于光的折射所形成的物体的虚像，虚像在物体的上方，即看到的物体位置比物体实际位置浅。2、从水中看空气中的物体如图所示，空气中的a物体发出的光线，进入水面发生折射，折射角小于入射角，折射光线是发散的，眼睛逆着折射光线看去，觉得光线好像是从空气中的a点射来的，眼睛看到的就是a点的虚像a点，由于a点在a点的上方，所以从水中看空气中的物体，看到物体的位置比物体实际的位置高一些。例1、下列现象中属于光的折射现象的是（）a. 太阳光穿过树叶间的小空隙，在地面上留下了光斑；b. 人在河边看见“白云”在水中飘动；c. 斜插入水中的筷子在水下的部分看起来向上弯折了；d. 电线杆在阳光下出现影子。解析：太阳光穿过树叶间的小空隙在地面上留下光斑，这是小孔成像，属于光的直线传播现象；人在河边看见“白云”在水中“飘动”，水中的“白云”是白云的虚像，平静的水面相当于平面镜，这相当于平面镜成像，属于光的反射现象；斜插入水中的筷子在水下的部分看起来向上弯折了，是由于水中的筷子反射的光线在水面处发生了折射，折射角大于入射角，眼睛逆着光线看去就觉得筷子向上弯折了，这是光的折射现象；电线杆在阳光下出现影子是由于光的直线传播形成的。本题答案为c。例2、如图所示，有一条光线从空气射入某种介质，在分界面处发生反射和折射，则_是入射光线，_是反射光线，_是折射光线，界面的_侧是空气。解析：这是一道比较经典的题目，一般就是利用光的反射定律和折射规律来判断，这里我们介绍一种解这种题的巧妙方法：将图中mm与nn在平面上所分成的四个区域看成数学上的四个象限，由图可知在第一、三、四象限是相邻的，且每个象限内均有一条光线，则该三个相邻象限中的中间象限内的光线为反射光线，即oc为反射光线；再根据反射角等于入射角，很容易看出，所以ob为入射光线，nn为界面，mm为法线，空气中的角是最大的，由，所以界面的右侧为空气，答案：bo，oc，oa，右。注：（1）若题中没有给出界面（nn）和法线（mm），我们可以模仿图，自己先画出界面和法线，从而得到四个象限，使其中有三个相邻的象限内均有一条光线，则这三个象限的中间一个象限内的光线即为反射光线。（2）当光从一种介质斜射入另一种介质时，不管是折射角，还是入射角，总之，在我们所见的常见介质中，光在空气中的角（折射角或入射角）一般是最大的。例3、如图1所示，一束光线斜射入容器中，并在容器底处形成一光斑，这时往容器中逐渐加水，则光斑的位置将（）a慢慢向右移动b慢慢向左移动c慢慢向水面移动d仍在原来位置不动解析：如图2所示，未加水前，光线在空气中沿直线传播，在容器底处形成光斑s，往容器中逐渐加水时，光线便由空气斜射入水中，会发生折射现象，且折射角要小于入射角，当加水至图中处时，入射点为o，过点o的光线经水折射后在容器底形成光斑，可见光斑向左移，继续加水至，同样画出折射光线形成的光斑，光斑也逐渐向左移，由此可知选项a、c、d都是错误的。应选b。总结：（1）根据光的折射现象画图分析光的折射现象是此类题目的关键；（2）画图时一定要清楚光是从什么介质斜射入什么介质，从而可以确定折射角比入射角大或小。例4、一束光线在空气和玻璃两种介质界面上发生了反射和折射，如图3所示，在图中标出入射光线、反射光线、折射光线的方向，并判断入射角、反射角、折射角大小及玻璃在界面的哪一方？解析：首先要确定界面的位置。可能是界面的有两条直线ab或cd。究竟哪一条直线为界面，用光的反射定律来判断。根据反射角等于入射角，反射光线和入射光线分居法线两侧，由图3可以看出eo和fo相对于cd对称，与cd夹角都为。因此ab为界面，则cd为法线，而eo和fo其中一条为入射光线，另一条为反射光线。 其次，通过折射光线确定入射光线，在界面ab另一侧og肯定为折射光线，根据光的折射规律，折射光线跟入射光线分居在法线两侧，可知eo为入射光线，那么of为反射光线。 最后通过折射角和入射角大小关系，根据光的折射规律确定介质的位置。从图3可知入射角为，折射角为，由折射角大于入射角，光线应是从别的透明物质斜射入到空气中。因此，玻璃应在界面ab的左侧，而界面ab右侧为空气。光线方向如图4所示，入射角为，反射角也为，折射角为，玻璃在界面ab左侧。a卷一、选择题1、光从水中进入空气时（）a光的传播方向一定发生改变b光的传播速度一定发生改变c折射角一定小于入射角d折射角有可能等于入射角2、如图所示中，能正确反映出光线射到空气与水的分界面上所发生的物理现象是（）abcd3、如果人潜入水底后，再看岸边的树稍，他感觉到树稍的高度是（）a变高了b变矮了c高度不变d无法确定4、如图所示，一束光线斜射入容器中，并在容器底形成一个光斑，这时向容器中逐渐加水，则光斑的位置将（）a向左移动b向右移动c向上移动d原地不动5、一束光由玻璃斜射入空气中，入射角逐渐减小，则折射角（）a逐渐增大b不变c逐渐减小，但会大于入射角d逐渐增大，可能大于906、当你漫步在小河边，看到岸边柳树在水中的倒影和在地上的影子，关于这两种现象形成的原因（）a都是光的折射形成的b都是光的反射形成的c倒影由光的折射形成，影子由光的反射形成d倒影由光的反射形成，影子由光的直线传播形成7、如图所示，一条光线从空气射入玻璃三棱镜并射出的传播方向，正确的是（）abcd8、一凸透镜的焦点为f，一凹透镜的焦点为f，让这两个透镜的一侧都正对着太阳，则在两透镜另一侧的焦点上，f与f的温度相比（）af点的温度较高bf点的温度较高c两点温度一样高 d无法判断9、图中光线通过透镜后折射光线正确的是（）a bc d10、以下说法中，错误的是（）a早晨，我们能看见地平线以下的太阳，这是光的反射现象b物体在平面镜中像的大小一定与物体大小相同c工程师用激光束引导掘进机沿直线前进，是利用光的直线传播d通过透镜光心的光线，传播方向不改变11、晚间看星光闪烁不定，这是由于星光通过疏密不同的空气产生了（）a反射b漫反射c折射d反射和折射12、有关光的反射和折射，下列说法中正确的是（）a漫反射是一种折射现象b平面镜成像是一种折射现象c光在不均匀的空气中传播的路径是弯曲的，这实际上是折射现象d池水看起来比实际浅些，这是由于丛池底射向空气的光线，折射角小于入射角13、平行光线在水中射过其中的气泡，折射光线将（）a平行b会聚c发散d不确定14、一束光线从空气中斜射向水面时,则( )a只发生折射现象，折射角小于入射角b只发生折射现象，折射角大于入射角c同时发生反射和折射现象,折射角小于入射角d同时发生反射和折射现象,折射角大于入射角15、在海上旅行,有时会在地平线上看到高楼大厦、热闹的市场等，实际上大海上什么也没有，这种现象叫做“海市蜃楼”，出现“海市蜃楼”的原因是（ ）a光在海面上反射的缘故b光从云层上反射的缘故c光沿直线传播的缘故d光在不均匀大气层中折射的缘故16、在均匀木条一端缠上一小段铁丝后，放在一个装有水的大玻璃缸内，恰能竖直漂在水面，其中露出水面部分长度为l1,浸没在水中的部分长度为l2，那么从水面上斜着看下去（）al1看起来变短了些，l2不变bl1和l2看起来都不变cl1和l2看起来都变短了许多dl1长度不变，l2看起来变短提示：1、光在水中和空气中的传播速度不同，故b对；当光垂直入射时，折射角等于入射角，故d对。2、光由空气进入水中，在水面处同时发生反射和折射，且折射角小于入射角。3、画出对应的光路图再判断。4、当向容器逐渐加入水后，由于入射光线方向不变，所以随着水面升高，光线的入射点会向左移动，则在容器底形成的光斑也自然向左移动。7、对照凸透镜上部对光线的作用而得出。8、凸透镜的焦点是实际光线的会聚点。10、我们能看见地平线以下的太阳，是由于光经过不均匀的大气层，发生折射的缘故。11、大气不断流动，密度不断变化，星光透过不同大气层的折射光线也不断移动，人眼看到的星光闪烁不定。12、a、b都是光的反射现象。池水看起来比实际浅些，是由于从池底射向空气的光线，折射角大于入射角，d也不对。13、光线先由水斜射入气体，折射角大于入射角，光继续从气体斜射入水中，折射角小于入射角，可认为“气泡”类似于“凹透镜”，对光线应是起发散作用。14、光从空气中斜射向水面,即有反射现象产生,也有折射现象产生,反射现象遵循反射规律,折射现象遵循折射规律.所以正确答案是c.15、海市蜃楼现象是地面上的物体发出的光射向大气层，由于大气层不均匀，折射后的光线发生弯曲，折射光线进入旅行者的眼睛中，人沿着折射光线看回去，便是地面上物体的虚像“海市蜃楼”。16、水上部分木条上射出的光线沿直线射入人眼，如果距离不太远，应该看起来长度不会变化；水下部分就不同了，木条上射出的光线要经水和空气的界面折射后才能进入人眼，在折射时，由于折射光线远离法线，或使人觉得l2变短，选项abc都不对，正确选项为d。 第1题 !正确答案为 bd 第2题 !正确答案为 c 第3题 !正确答案为 a 第4题 !正确答案为 a 第5题 !正确答案为 c 第6题 !正确答案为 d 第7题 !正确答案为 b 第8题 !正确答案为 a 第9题 !正确答案为 bc 第10题 !正确答案为 a 第11题 !正确答案为 c 第12题 !正确答案为 c 第13题 !正确答案为 c 第14题 !正确答案为 c 第15题 !正确答案为 d 第16题 !正确答案为 d中考解析如图所示，有一束入射光，由空气斜射入玻璃中，在界面处同时发生反射现象和折射现象，在图中画出空气和玻璃的分界面mm和法线nn，并标出入射光线、反射光线和折射光线。解析：要确定界面、法线及三条光线，应注意三点：光由空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；反射角等于入射角；反射光线、折射光线与入射光线分居在法线的两侧。依据这三点，可以确定上图有三种不同的结论，这是一道多结论的开放性习题，如图（甲）、（乙）、（丙）所示。课外拓展海市蜃楼“海市蜃楼”在我们的辞典里已经不是什么新鲜的名词，可是真的要我们把它的原理说清楚的时候，恐怕还是会有很多种答案出现。拿我自己来说好了，我曾经就以为它和一面镜子把太阳光反射到墙壁上的道理是一样的，可是到哪里去找这面巨大的镜子呢，我就这样把自己问住了，于是去翻书，接着就知道了这不是因为反射而产生的。是光的折射产生了海市蜃楼。我们先来了解相关的物理知识:光线在穿过密度均匀的物质（介质）时，其传播方向和速度一般保持不变；当光线倾斜地穿过密度不同的两种介质时，在两种介质接触的地方，或者叫界面，不仅传播速度发生改变，而且行进的方向也发生偏折，这就是物理学中的光折射现象。当光线由密度较小的物质中射入密度较大的物质中，也就是说，从疏介质进入密介质时，要向垂直于界面的法线方向偏折，即折射角小于入射角。反之，折射角会大于入射角。这就是光的折射规律。很常见的一个例子就是斜插入水中的筷子，你会发现筷子似乎是被水折断了。当然，再没有人的物理学得比我糟糕的了，所以我想当我提出这样一个问题的时候，大家应该很快就能够给出正确的答案我们看到筷子在水下的部分是折向水面还是折向水底？我们来看这样一个示意图：光的折射现象从图中我们可以看到，水下的筷子反射向我们眼睛的光线在通过水和空气的分界面的时候，发生偏折，水的密度大于空气，所以折射角小于入射角。因此我们逆着光的来向所看到的虚像就处于实物的上方了筷子折向水面。用鱼叉捕鱼的人将鱼叉刺向鱼的下方才能把鱼刺中也是这个道理。现在，我们再来看海市蜃楼的原理就清楚多了。它是光线在垂直方向密度不同的大气层中传播，经过多次折射造成的结果。根据幻景的方位不同常分为上现、下现和侧现蜃景。上现蜃景。幻象看上去像是空中楼阁凡是幻景看上去好象是由空中某一气层反射形成，称为上现蜃景。我们知道，热空气的密度要比冷空气的密度小，所以，如果近地面层是强逆温时（气温通常是随高度增加而降低的，如果随高度增加而增加，我们称之为逆温），空气密度会随高度迅速减小，光线在这种气温随高度升高而升高（空气密度随高度升高而锐减）的气层中传播，会向下屈折，远方地平线处的楼宇等的光线经折射进入观测者眼帘，观测者看到的虚像处于实物的上方，这就是上现蜃景。上现蜃景常出现在海上，和北方有冰雪覆盖的地方。这是因为海水表面蒸发时要消耗热量，同时海水温度的升高缓慢；而在冰雪覆盖的地区，由于冰雪面能将大部分太阳光反射掉，同时冰雪融化时也要消耗大量热量。这样，这些地方下层的温度就变得很低，最容易出现强烈的逆温现象。下现蜃景。幻象看上去像是水中倒影凡是幻景看上去好象由地面反射而