版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第四章光现象(原卷版)
课时4.4光的折射
学习目标
2022年课程标准物理素养
物理观念:光的折射,光的折射特点,生活中的折射现象.
2.3.3通过‘实验,探究并了解光的科学思维:通过实验探究,了解光的折射特点。
反射定律,探究并了解光的折射现科学探究:探究光的折射特点。
象及其特点。科学态度与责任:能通过实验的探究,感受物理的奇妙;能够利用
所学知识解释和解决相关问题。
知识流理
知识点一、光的折射
1.光的折射
在一个空碗中放一枚硬币。请你慢慢蹲下,当低至某一个观察位置时,就无法看到硬币了。但如果你
慢慢往碗中倒水,在同一个观察位置就又能看到碗中的硬币了(如下图)。这是为什么呢?
IW4.4-I让,币出现
(1)光的折射:光从空气斜射入水中时,传播方向发生了偏折,这种现象叫作光的折射。如下图。
(2)描述折射现象的几个概念
①入射点:入射光线与分界面的交点0:
②分界面:两种介质的分界面,如图所示的出〔';
③入射光线:照射到两种介质分界面的光线A0;
④折射光线:进入另一种介质的光线0B;
⑤法线:过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN';
⑥入射角:入射光线与法线的夹角a:
⑦折射角:折射光线与法线的夹角B。
2.实验:研究光的折射现象
如果光从一种介质进入另一种介质,例如,从空包进入水或玻璃时,情况又会怎样呢?
①当光从一种介质进入另一种介质中时,可能会向法线偏折(或远离法线)。
猜想与假
②折射光线、入射光线位于法线两侧(同侧)。
③折射角可能等于(或小于/小于)入射角。
让一束光从空气斜射入水中,观察光束在空气中和水中的径迹。
激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘(标有角度)。
实验器材
利用如图所示的实验装置进行实验。
(1)让一束光从空气斜射入水中,观察折射光线、入射光线和法线之间的位置关系,比较折
射角和入射角的小小关系,并描画出光束在空气和水中的传播路径;
(2)改变入射角小小,观察折射角的变化情况;
(3)让一束光垂直射入水中,观察折射情况;
(4)让一束光逆着原折射光的方向从水中斜射入空气中,观察折射情况。
(1)光从空气斜射入水中时,可观察到折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线
和入射光线分居于法线两侧,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角;
(2)改变入射角的小小,发现折射角的小小也随之改变,并且入射角增小时,折射角也增小;
实验现象
(3)光从空气垂直射入水中时,其传播方向不变;
(4)让光逆着原折射方向从水中斜射入空气中时,进入空气中的折射光线逆着原入射光线的
方向射出。折射角小于入射角。
光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。当入射角
增小时,折射角也增小;当入射角减小时,折射角也减小。
探究归纳
当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变。
在折射现象中,光路可逆。
特别提醒
对光的折射规律的理解
(1)因为先有入射光线,然后才有折射光线,所以叙述时一般说折射角随入射角的变化而变化,不
说入射角随折射角的变化而变化;
(2)当光垂直射到分界面上时,光的传播方向不发生变化,此时折射光线、入射光线和法线重合,
折射角和入射角都为0°;
(3)一般情况下,无论光从空气斜射入其他介质中,还是光从其他介质斜射入空气中,在空气中光
线与法线的夹角小于其他介质中光线与法线的夹角;(空气角小)
(4)一般来说,当光从两种介质分界面上发生折射时,光速小的介质中光线与法线的夹角小,光速
小的介质中光线与法线的夹角小<
典例一/(2024.四川广安三模)某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏(带刻度)
等器材,用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”:图内是光从空气射入水中,入射点为。点,不
断改变入射角,读出刻度盘上对应的折射角,将实验结果画在图丙中,其中1和1'、2和2,、3和3,、4和
4,分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。试问:
激光笔
(I)甲图中一束光从空气射入水中,各个方向的同学都能观察到此现象,是因为光发生了反射;
(2)当光从空气垂直射到水面时,折射角等于度;
(3)图乙中的把光屏向后翻的目的是为了;
(4)由图丙可以得到:光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增小而。
知识点二、生活中的折射现象
1.池底变浅
池底为什么看起来比实际浅呢?
分析:因为池底某点反射的光从水中斜射向空气时会发生偏折,逆着折射光看去,就会感觉这点的位
置升高了(如下图),即池水看包来比实际浅。
图44T湾水变“浅”T
2.叉鱼
怎样才能插到鱼?
分析:鱼从水中发出的光线,由水进入空气时发生折射,折射角小于入射角,折射光线进入人眼,人
眼逆着折射光线的方向看,觉得无线好像是从它们的反向延长线的交点,即鱼像发出来的,像二匕鱼位置高。
所以,有经验的渔民在叉鱼时,要向看到的鱼的下方投叉才能叉到鱼。
在•个空碗中放•枚硬币。请你慢慢蹲下,当低至某•个观察位置时,就无法看到硬币了。但如果你
慢慢往碗中倒水,在同一个观察位置就又能看到碗中的硬币了(如下图)。这是为什么呢?
分析:加水后,硬币的光从水中斜射入空气时.,折射光线偏离法线,折射光进入了眼睛,眼睛看到的
实际上是升高了的硬币的虚像。
海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,多发生在夏天的海面上。夏天空气较热,但是海水比较凉,
海面附近底层空气的温度比上层的低。空气热胀冷缩,上层的空气比底层的空气稀疏。来自地平线以下远
处物体的光,本来不能到达我们的眼中,但有一些射向空中的光,由于不同高度空气的疏密不同而发生弯
曲,逐渐弯向地面(如下图),进入观察者的眼睛。观察者逆着光望去,就看见了远处的物体。
•<4•..BeMN
特别提醒
(1)光由一种介质斜射入另一种介质时.,同时发生光的反射和光的折射。在界面处发生折射时遵守
折射规律,发生反射时,遵守反射定律。例如:水中的倒影亮度比岸上的物体要暗,原因时光从空气射入
水中不仅发生了光的反射,还有一部分光发生了光的折射。
(2)光的折射现象中,看到的是物体的像,并且是虚像。
(3)不论是从岸上看水中的物体,还是水中看岸上的物体,看到的都是物体的像,像的位置都要比
物体的位置要高。
(4)眼睛不是光源,不能发出光,因此光线的箭头指向眼睛。
(23-24八年级下•云南文山・期末)位于文山州广南县的坝美村,风景优美,被称为“世外
桃源“,每年都吸引着许多旅游者前来休闲度假。如图是一位摄影爱好者拍下的风景照,下列叙述属于光
的折射的是()
A.游客看到水中鱼儿游来游去
B.水车在水中的倒影与水车相映成趣
C.树下光斑交错成辉
D.地面上树影婆娑
问题探究
问题一:研究光的折射现象
1.实验现象
(1)光从空气斜射入水中时,可观察到折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射
光线分居于法线两侧,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角;
(2)改变入射角的小小,发现折射角的小小也随之改变,并且入射角增小时,折射角也增小;
(3)光从空气垂直射入水中时,其传播方向不变;
(4)让光逆着原折射方向从水中斜射入空气中时,进入空气中的折射光线逆着原入射光线的方向射
出,折射角小于入射角。
2.实验结论
光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角0当入射角增小时.
折射处也增小;当入射角减小时,折射角也减小。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不
变,在折射现象中,光路可逆。
3.一般情况下,无论光从空气斜射入其他介质中,还是光从其他介质斜射入空气中,在空气中光线与
法线的夹角小于其他介质中光线与法线的夹角;(空气角小)当光从水中射入空气时,折射角小于入射角,
当入射角增小到一定时,折射关消失,此时只发生光的反射。
【典例1】(23-24八年级上•江西南昌♦期中)某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏(带
刻发)等器材,用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律
DF
甲乙丙
(I)使用可折转的光屏,是为了观察折射光线和入射光线是否;
(2)图8甲中,光从空气射入水中,入射点为。点,则折射角是(填"NDO「'或“NCOE”);
(3)光从空气射入水中,不断改变入射角,读出刻度盘上对应的折射角,将实验结果画在图8丙中,其
中1和八2和2-.4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可见,光从空气斜射入
水中时,折射角随入射角的增小而,且折射角(填“小于”、“等于”或“小于”)入射角:当光从
空气垂直射入水中时入射角为度,此时折射角(填“小于”、“等于”或“小于”)入射角;
(,1)若让光线沿八2,…和4'入射,发现折射光线恰好与其对应的入射光线重合,这一现象说明:在折
射现象中,0
【变式1-1](23-24八年级下•河南周口•期末)小宇用如图所示装置将一细光束斜射到空气中,用于
探究“光的折射规律”。
玻璃缸
⑴为了更清晰地观察水中的光路,可以采用的办法是:,实验中(选填“能”或“不能”)
看见反射光线;
(2)实验的折射光路如图所示,可以判定折射角(选填“小于”“小于”或“等于“)入射角。增小入射
角,观察到折射角在_______(选填“增小”或“减小”);
(3)他通过查阅资料发现,若不断增小光在水中的入射角,会观察到的现象是:入射角增小到一定值
时,。
入对角01020304048.650
折射角013.427.041.758.790
问题二:生活中的折射现象
【角度1】判断生活中的折射现象
1.判断光的直线传播、光的反射和光的折射现象。
(1)光的直线传播:影了、日食和月食、小孔成像、激光准直等;
(2)光的发射:水中倒影、看不发光的物体、平面镜成像等;
(3)光的折射:池底变浅、看水中的物体、叉鱼、海市蜃楼等。
【典例2】(2024.辽宁・中考真题)如图,斜插入水中的筷子,看起来弯折了的原因是()
A.光沿直线传播B.光的反射
C.光的色散D.光的折射
【变式2-1](2024.宁夏吴忠.一模)沈括在《梦溪笔谈》中关于“海市蜃楼”的记载:登州海中,时
有云气,如宫室、台……冠盖,历历可见,谓之“海市”。下列现象与其形成原理相同的是()
A.小孔成像B.水中倒影
C.立竿见影D.潭深疑水浅
【变式2-2](2024•甘肃临奥中考真题)光——宇宙的使者。关于光现象的描述可以用光的折射来解
释的是()
C.平面镜使太阳光聚集到同一位置D.人看到鱼在水中的像
【角度2】光的折射和反射求角度
1.发生光的折射同时会发生光的反射。求解此类题型的一般方法:
(1)先找出相等的两个角,即可判断光的反射光路图,从而找出法线和分界面:
(2)根据光的折射现象中,折射光线和入射光线在法线的两侧,即可判断光的折射光路图;
(3)最后判断分界面两侧的介质种类。
【典例3】(2024•黑龙江哈尔滨•三模)如图所示,一束光在玻璃和空气两种介质的界面上同时发生反
射和折射(入射光线、反射光线却折射光线的方向均未标出),其中折射光线是(用字母表示),
反射角等于。
【变式3-1](2024.甘肃金昌.三模)如图所示为光从空气利•向玻璃时发生折射的光路图,由图可知,
折射光线是,界面的____侧是空气。
【变式3-2](2024・四川绵阳•模拟预测)如图一束光线从空气进入玻璃的情形,是两种介质的分
界面。那么下列说法正确的是()
257B
N
A.入射角为35。,MN左侧是玻璃B.入射角为25。,MN右侧是玻璃
C.折射角为65。,MN左侧是空气D.折射角为55。,MN右侧是空气
【角度3】液面上升或光斑移动的相关问题
1.一般判断入射点的位置变化,再作出对应的光路图进行分析。
【典例4](22-23八年级上北京朝阳•期末)如图所示,一束光射入杯中,在杯底形成光斑。逐渐往
杯中加水,则观察到的光斑将会()
A.向右移动B.向左移动C.向上移动D.原位不动
【变式4-1](22-23八年级上•江苏南通•阶段练习)某校新建成一个喷水池,在池底中央安装了一只
射灯。射灯发出的一束光照在右边的池壁上,当池内无水时,站在池旁左边的人,看到在5点形成一个亮
斑,如图所示,现往池内灌水,水面升至。位置时,人看到亮斑的位置在P点;如果水面升至〃位置时,
人看到亮斑的位置在。点,则()
P点在S点的上方,Q点与5点重合
尸点在S点的下方,。点与S点重合
尸点在S点的上方,Q点在S点的上方
。点在S点的下方,。点在S点的上方
【基础强化】
I.(2024・陕西榆林•三模)如图所示,来自地平线以下远处物体的光,由于光的而发生弯曲,进入
了观察者的眼暗,观察者看到的辟建箱物的(诜填“实像”或“虚像。
2.(2024.广东肇庆.二模)小明在岸上看到水中的鱼是由于光的(选填“直线传播共反射''或"折射'')
形成的(选填“虚''或"实")像,像在鱼实际位置的(选填"上”或“下”)方。
3.(2024•甘肃武威・二模)小明将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,
这是因为光沿传播。小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的产生的现象。
弟弟看到的是硬币的像。
4.(2024.天津河北•二模)如图所示,一束光线射入杯底形成光斑,逐渐往杯中加水,光斑将向(选
填“左”或"右”)移动,这是光的现象。
5.(23-24九年级下•江苏扬州•阶段练习)诗句“小漠孤烟直,长河落日町’给我们展现了一幅美丽的画卷。
其实诗人观察到的落口并非太阳的实际位置(如图所示),而是太阳光经过不均匀的小气层发生了
(选填“反射”或“折射”)所成的像,太阳实际在图中(选填“甲”或“乙”)的位置,人眼所看到的太
阳是(选填“实”或“虚”)像。在特殊的日子会看到日食现象,此时,地球、月球、太阳三者位置关
【素养提升】
6.(23-24八年级下.北京延庆.期末)一束单色光从空气斜射入水中的情景如图所示,下列说法中正确的
是()
A.6。是入射光,OA定反射光
B.A。是入射光,OC溟折射光
C.NAOM是入射角,NNOC是折射角
D.光若沿C。入射,将沿OA和。8射出
7.(2024•贵州黔东南•模拟预测)如图为小莉在黔东南苗族侗族自治州某景区游览时拍摄的照片。照片中
河水清澈见底,舟行水上如悬浮空中,美如画卷。下列说法正确的是()
A.河底小船黑色影子是光的反射形成的
B.小莉看到的河底是光的折射成的虚像
C.苗族妇女在水中的倒影是光的直线传播形成的
D.苗族妇女的银饰在阳光下银光闪闪,是光发生了漫反射
8.(2024•广东•二模)将筷子斜放在空碗中,向碗内缓缓注水,观察到水中筷子向上折的场景,如图所示,
下列光路图能对此现象作出正确解释的是()
9.(2024•江苏南通•一模)如图所示为一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过的光路.关于四个角的小小关
系,下列判断正确的是()
A.四v/)C.a=y
B.a2>r2]2D.7,=y2
10.(23-24八年级上•重庆巴南•期中)一条光线从空气斜射向玻璃。在交界面上同时发生了反射和折射现
象,如图所示。针对该图像,判断正确的是()
A.NN'是交界面,上方是空气,下方是玻璃
B.OC光线为折射光线,NCOM是折射角
C.MM'是空气和玻璃的交界面,MV'是法线
D.当Q4光线靠近ON时,OC光线靠近OM'
【能力培优】
11.(23-24八年级上•江苏盐城•阶段练习)有•圆柱形敞口容器,从其左侧某•高度斜射入一束激光,在
A.保持水面的高度和入射点不变,使激光的入射角减小
B.保持水面的高度不变,使激光笔向左平移
C.保持激光射入的角度不变,使水面上升
D.保持激光射入的角度不变,使激光笔向上平移
12.(23-24八年级上•江苏泰州•期中)如图,鱼缸底部点光源S发出的光线经过水面照亮挡板上N点,当
鱼缸内水面上升高度d后,挡板上M点(图中未画出)被照亮,则”点和N点间的距离()
S
A.等于dB.小于d
C.小于dD.无法确定
13.(23-24八年级上•辽宁沈阳♦期末)如图所示,暗室内有一个容器,容器上方一激光束入射到平面镜(图
中未画出)上的。点,光束经平面镜反射后照射到容器壁的A点。现在给容器中装水,水面到如图所示位
置,结果发现原来射到A点的光束射到容器底的8点了,请确定平面镜的位置后画出来,并作出激光束从
镜面0点反射后,照射到B点的光路图。
■
鼠
14.(2024・陕西咸阳•三模)创新实验小组为了探究“光从空气斜射入各种介质时折射角小小与哪些因素有
关”,同学们利用激光笔、玻璃、水、光具盘等进行如图-1所示的实验探究。先让光从空气斜射入玻璃,
分别测出入射角和折射角的小小,记录在表中。
实验序号介质种类入射角/°折射角存
1水6040.5
2透明树脂6035.3
3透明树脂4528.1
4透明树脂3019.5
5坡璃6031.7
图」图-2
(I)如图-1所示是某次实验情形,此次试验的入射角是;
(2)分析序号为的三次实验数据可得初步结论:光从空气斜射入某种透明介质中时,折射角随入
射角的增小而;
(3)分析序号为I、2、5的三次实验数据可知,当入射角相同时,光从空气斜射入玻璃的折射角(选
填,,小于,,,,小于,,或,,等于,,)光从空气斜射入水的折射角,因此,光从空气斜射入其他介质时,折射角小小
还与有关;和水相比玻璃对光的折射本领较
(4)如图-1、图-2两种组装器材的方式中,小明认为更合理的是图-2,理由是此种组装方式能更方便地测
出O
15.(2024•山东青岛•一模)探究光的折射规律实验:在天宫课堂中,航天员王亚平将空气注入水球,一
束光从空气斜射入水球时,发生了折射现象。此现象引起了小华的好奇,并对“光的折射现象”进行了探究,
得到以下实验数据:
表一:从空气斜射入水
序号入射角«/°折射角W。
123.015.0
235.823.0
351.031.3
表二:从空气斜射入玻璃
序号入射角«/°折射角y/°
123.017.5
235.826.7
351.036.9
(I)分析数据可知:光从空气斜射入玻璃时,折射角入射角(选填“小于”、“小于”),且折射
角随入射角增小而:
(2)天宫课堂中的水球中央有一个球形气泡,两个球心都在。点,结构加图「一束光人。从空气射入水
球,光路如图所示,则光从水球进入气泡球时,折射光线可能为(选填①、②、③、④),。。2
和02。的连线均为法线。
第四章光现象(解析版)
课时4.4光的折射
学习目标
2022年课程标准物理素养
物理观念:光的折射,光的折射特点,生活中的折射现象。
2.3.3通过实验,探究并了解光的科学思维:通过实验探究,了解光的折射特点。
反射定律,探究并了解光的折射现科学探究:探究光的折射特点。
象及其特点。科学态度与责任:能通过实验的探究,感受物理的奇妙;能够利用
所学知识解释和解决相关问题。
知识梳理
知识点一、光的折射
1.光的折射
问题
在一个空碗中放一枚硬币。请你慢慢蹲下,当低至某一个观察位置时,就无法看到硬币了。但如果你
慢慢往碗中倒水,在同一个观察位置就又能看到碗中的硬币了(如下图)。这是为什么呢?
IS4.4-I让,帚出现
(1)光的折射:光从空气斜射入水中时,传播方向发生了偏折,这种现象叫作光的折射。如下图。
(2)描述折射现象的几个概念
①入射点:入射光线与分界面的交点0;
②分界面:两种介质的分界面,如图所示的阳I':
③入射光线:照射到两种介质分界面的光线A0:
④折射光线:进入另一种介质的光线0B;
⑤法线:过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN';
⑥入射角:入射光线与法线的夹角a;
⑦折射角:折射光线与法线的夹角
2.实验:研究光的折射现象
如果光从一种介质进入另一种介质,例如,从空与进入水或玻璃时,情况又会怎样呢?
①当光从〜种介质进入另一种介质中时,可能会向法线偏折(或远离法线)。
猜想与假
②折射光线、入射光线位于法线两侧(同侧)。
设
③折射角可能等于(或小于/小于)入射角。
实验思路让一束光从空气斜射入水中,观察光束在空气中和水中的径迹。
圆形刻度光盘(标有角度)。
实验器材
利用如图所示的实验装置进行实验。
(1)让一束光从空气斜射入水中,观察折射光线、入射光线和法线之间的位置关系,比较折
射角和入射角的小小关系,并描画出光束在空气和水中的传播路径;
(2)改变入射角小小,观察折射角的变化情况;
(3)让一束光垂直射入水中,观察折射情况;
(4)让•束光逆着原折射光的方向从水中斜射入空气中,观察折射情况。
(1)光从空气斜射入水中时,可观察到折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线
和入射光线分居于法线两侧,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角;
(2)改变入射角的小小,发现折射角的小小也随之改变,并且入射角增小时,折射角也增小;
实验现象
(3)光从空气垂直射入水中时,其传播方向不变:
(4)让光逆着原折射方向从水中斜射入空气中时,进入空气中的折射光线逆着原入射光线的
方向射出。折射角小于入射角。
光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。当入射角
增小时,折射角也增小;当入射角减小时,折射角也减小。
探究归纳
当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变。
在折射现象中,光路可逆。
特别提醒
对光的折射规律的理解
(1)因为先有入射光线,然后才有折射光线,所以叙述时一般说折射角随入射角的变化而变化,不
说入射角随折射角的变化而变化;
(2)当光垂直射到分界面上时,光的传播方向不发生变化,此时折射光线、入射光线和法线重合,
折射•角和入射角都为0°;
(3)一般情况下,无论光从空气斜射入其他介质中,还是光从其他介质斜射入空气中,在空气中光
线与法线的夹角小于其他介质中光线与法线的夹角;(空气角小)
(4)一般来说,当光从两种介质分界面上发生折射时,光速小的介质中光线与法线的夹角小,光速
小的介质中光线与法线的夹角小,
(2024・四川广安•三模)某小组选用了图甲中光源、7K、水槽、可折转的光屏(带刻度)
等器材,用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”:图丙是光从空气射入水中,入射点为。点,不
断改变入射角,读出刻度盘上对应的折射角,将实验结果画在图丙中,其中1和1\2和7、3和3,、4和
中分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。试问:
(1)甲图中一束光从空气射入水中,各个方向的同学都能观察到此现象,是因为光发生了反射;
(2)当光从空气垂直射到水面时,折射角等于度;
(3)图乙中的把光屏向后翻的目的是为了;
(4)由图丙可以得到:光从空汽斜射入水中时,折射角随入射角的增小而。
【答案】漫0验证三线共面增小
【详解】(1)[1]甲图中一束光从空气射入水中,光线在光屏上传播时发生漫反射,各个方向的同学都能
观察到此现象。
(2)当光从空气垂直射到水面时,由图丙1可知,入射角为0。,折射角等于0。,即垂直入射时,光在空
气和水的界面不发生折射。
(3)[3]图乙中的把光屏向后翻折,不能在光屏上看到折射光线,目的是为了验证入射光线。折射光线、
法线在同一平面内。
(4)[4]由图丙可知,入射角增小,折射角随着增小,可得结论:光从空气斜射入水中时,折射角随入射
角的增小而增小。
知识点二、生活中的折射现象
1.池底变浅
池底为什么看起来比实际浅呢?
分析:因为池底某点反射的光从水中斜射向空气时会发生偏折,逆着折射光看去,就会感觉这点的位
置升高了(如下图),即池水看远来比实际浅。
2.叉鱼
怎样才能插到鱼?
分析:鱼从水中发出的光线,由水进入空气时发生折射,折射角小于入射角,折射光线进入人眼,人
眼逆着折射光线的方向看,觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点,即鱼像发出来的,像土鱼位置高。
所以,有经验的渔民在叉鱼时,要向看到的鱼的下方投叉才能叉到鱼。
3.让硬币出现
在一个空碗中放一枚硬币。请你慢慢第下,当低至某一个观察位置时,就无法看到硬币了。但如果你
慢慢往碗中倒水,在同一个观察位置就又能看到碗中的硬币了(如下图)。这是为什么呢?
分析:加水后,硬币的光从水中斜射入空气时,折射光线偏离法线,折射光进入了眼睛,眼睛看到的
实际上是升高了的硬币的虚像。
B4.4-I让收市出现硬币
4.海市蜃楼
海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,多发生在夏天的海面上。夏天空气较热,但是海水比较凉,
海面附近底层空气的温度比上层的低。空气热胀冷缩,上层的空气比底层的空气稀疏。来自地平线以下远
处物体的光,本来不能到达我们的眼中,但有一些射向空中的光,由于不同高度空气的疏密不同而发生弯
曲,逐渐弯向地面(如下图),进入观察者的眼睛。观察者逆着光望去,就看见了远处的物体。
3.
特别提醒
(1)光由一种介质斜射入另一种介质时,同时发生光的反射和光的折射。在界面处发生折射时遵守
折射规律,发生反射时,遵守反射定律。例如:水中的倒影亮度比岸上的物体要暗,原因时光从空气射入
水中不仅发生了光的反射,还有一部分光发生了光的折射。
(2)光的折射现象中,看到的是物体的像,并且是虚像。
(3)不论是从岸上看水中的物体,还是水中看岸上的物体,看到的都是物体的像,像的位置都要比
物体的位置要高。
(4)眼睛不是光源,不能发出光,因此光线的箭头指向眼睛。
(23-24八年级下•云南文山・期末)位于文山州广南县的坝美村,风景优美,被称为“世外
桃源“,每年都吸引着许多旅游者前来休闲度假。如图是一位摄影爱好者拍卜.的风景照,下列叙述属于光
的折射的是()
A.游客看到水中鱼儿游来游去
B.水车在水中的倒影与水车相映成趣
C.树下光斑交错成辉
D.地面上树影婆娑
【答案】A
【详解】A.因为鱼儿是在水中的实际物体,是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛,我们看到
水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的,故A符合题意;
B.水车在水中的倒影与水车相映成趣,水中的倒影是平面镜成像,是由于光的反射形成的,不是光的折
射形成的,故B不符合题意;
C.树下光斑属于小孔成像,是由于光的直线传播形成的,不是光的折射形成的,故C不符合题意;
D.地面上树影婆娑,这是影子的形成,其实质是光的直线传播形成的,不是光的折射形成的,故D不符
合题意。
故选A。
f(2024.黑龙江小庆.中考真题)以下光的反射、折射的光路图,正确的是(
【答案】A
【详解】反射角等于入射角,反射光线与入射光线在同一介质中,折射光线与入射光线在不同介质中,空
气中的入射角小于水中的折射角,故A正确,BCD错误。
故选A.
问题一:研究光的折射现象
(1)光从空气斜射入水中时,可观察到折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射
光线分居于法线两侧,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角;
(2)改变入射角的小小,发现折射角的小小也随之改变,并且入射角增小时,折射角也增小;
(3)光从空气垂直射入水中时,其传播方向不变;
(4)让光逆着原折射方向从水中斜射入空气中时,进入空气中的折射光线逆着原入射光线的方向射
出,折射角小于入射角。
2.实验结论
光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。当入射角增小时,
折射角也增小;当入射角减小时,折射角也减小。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不
变,在折射现象中,光路可逆。
3.一般情况下,无论光从空气斜射入其他介质中,还是光从其他介质斜射入空气中,在空气中光线与
法线的夹角小于其他介质中光线与法线的夹角:(空气角小)当光从水中射入空气时,折射角小于入射角,
当入射角增小到一定时,折射关消失,此时只发生光的反射。
【典例1](23-24八年级上.江西南昌.期中)某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏(带刻
度)等器材,用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律
DF
甲乙丙
(I)使用可折转的光屏,是为了观察折射光线和入射光线是否:
(2)图8甲中,光从空气射入水中,入射点为。点,则折射角是(填“NOO””或“NCOE”):
(3)光从空气射入水中,不断改变入射角,读出刻度盘上对应的折射角,将实验结果画在图8丙中,其
中1和h2和2-.4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可见,光从空气斜射入
水中时,折射角随入射角的增小而,且折射角(填“小于”、“等于”或“小于”)入射角;当光从
空气垂直射入水中时入射角为度,此时折射角(填“小于”、“等于”或“小于”)入射角;
(4)若让光线沿V、7…和4'入射,发现折射光线恰好与其对应的入射光线重合,这一现象说明:在折
射现象中,o
【答案】在同一平面内ZDOF增小小于0等于光路可逆
【详解】(1)口]使用可折转的光屏,是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内,当光屏折转后,
光屏上看不到折射光线,说明折射光线和入射光线、法线在同一平面内。
(2)[2]折射角是折射光线与法线的夹角,图甲中折射角是N00〃0
(3)[3][4]比较折射角和对应的入射角的小小可得,光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增小而增
小,且折射角小于入射角。
[5][6]当光从空气垂直射入水中时,入射光线与法线重合,入射角为。度,此时折射角也为。度,折射角等
于入射角。
(4)[7]光线逆着原来折射光线的方向入射,折射光线逆着原来入射光线的方向,这一现象说明:在折射
现象中,光路可逆。
【变式1-1](23-24八年级下•河南周口•期末)小宇用如图所示装置将一细光束斜射到空气中,用于探究“光
的折射规律
玻璃缸
(I)为了更清晰地观察水中的光路,可以采用的办法是:,实验中(选填“能”或“不能”)
看见反射光线:
(2)实验的折射光路如图所示,可以判定折射角(选填“小于”“小于”或“等于”)入射角。增小入射
角,观察到折射角在(选填“增小”或“减小”):
(3)他通过查阅资料发现,若不断增小光在水中的入射角,会观察到的现象是:入射角增小到一定值
时,。
入射角01020304048.650
折射角013.427.041.758.790
【答案】向水中加几滴牛奶能小于增小折射光线消失
【详解】(1)由于光线在元色的水中是看不到的,故可向水中加几滴牛奶,即可看到入射光线和反
射光线。
(2)(3)[3][4][5]入射光线与法线的夹角叫入射角,折射光线与法线的夹角叫折射角,从图中可看出,
光线从水中斜射入空气中时,折射角小于入射角。由表格数据可知,当入射角增小时,折射角也增小,当
入肘角到一定值时,只存在了反射光线,折射光线消失,这种现象叫全反射。
问题二:生活中的折射现象
【角度1】判断生活中的折射现象
1.判断光的直线传播、光的反射和光的折射现象。
(1)光的宜线传播:影子、日食和月食、小孔成像、激光准直等;
(2)光的发射:水中倒影、看不发光的物体、平面镜成像等;
(3)光的折射:池底变浅、看水中的物体、叉鱼、海市蜃楼等。
【典例2】(2024.辽宁•中考真题)如图,斜插入水中的筷子,看起来弯折了的原因是()
A.光沿直线传播B.光的反射
C.光的色散D.光的折射
【答案】D
【详解】斜插入水中的筷子,看运来弯折了是光的折射现象形成的,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选Do
【变式2-1](2024.宁夏吴忠•二模)沈括在《梦溪笔谈》中关于“海市蜃楼”的记载:登州海中,时有
云气,如宫室、台……冠盖,历历可见,谓之“海市下列现象与其形成原理相同的是()
A.小孔成像B.水中倒影
C.立竿见影D.潭深疑水浅
【答案】D
【详解】海市蜃楼是一种因光的折射而形成的自然现象,是地球上物体反射的光经小气折射而形
成的虚像。
A.小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播,通过小孔后,在光屏上形成倒立的实像,
故A不符合题意;
B.水中倒影是平面镜成像的一种,是由于光的反射形成的。当光线照射到水面上时,水面会像
一个平面镜一样反射光线,形成物体的虚像,故B不符合题意;
C.立竿见影是由于光在同种均匀介质中沿直线传播,当光线遇到不透明的物体(如竹竿)时,
会在其后面形成一个有光线照射的黑暗区域,即影子,故c不符合题意;
D.漂深疑水浅是由于光的折射造成的。当光线从水中斜射入空气中时,由于光在不同介质中的
传播速度不同,光线会发生偏折,使得我们看到的物体位置比实际位置要高。因此,当我们看到
潭底时,会感觉潭底比实际要浅。故D符合题意。
故选Do
【变式2-2](2024•甘肃临夏・中考真题)光——宇宙的使者。关于光现象的描述可以用光的折射来解
释的是()
A.墙上呈现手的影子B.桥在水中的倒影
C.平面镜使太阳光聚集到同一位置D.人看到鱼在水中的像
【答案】D
【详解】A.墙上呈现手的影子,是因为手挡住了光线形成的,说明光是沿直线传播的,故A不符合题意;
B.桥在水中的倒影,类似于平面镜成像,由光的反射形成的,故B不符合题意;
C.平面镜使太阳光聚集到同一位置,平面镜对光的作用是发生发射,故C不符合题意;
D.人看到鱼在水中的像,是由鱼反射的光线经水面折射形成的靠上的虚像,故D符合题意。
故选D。
【角度2】光的折射和反射求角度
1.发生光的折射同时会发生光的反射。求解此类题型的一般方法:
(1)先找出相等的两个角,即可判断光的反射光路图,从而找出法线和分界面;
(2)根据光的折射现象中,折射光线和入射光线在法线的两侧,即可判断光的折射光路图;
(3)最后判断分界面两侧的介质种类。
【典例3】(2024•黑龙江哈尔滨•三模)如图所示,一束光在玻璃和空气两种介质的界面上同时发生反
射和折射(入射光线、反射光线却折射光线的方向均未标出),其中折射光线是(用字母表示),
反射角等于.
ZAOM=N8O"=30°
所以
ZAON=/BON=3
根据反射定律中反射角等于入射角可得NN,为法线,为界面,而折射光线和入射光线分别位「法线两
侧,则OC一定为折射光线,6。为入射光线、04为反射光线。
【变式3-1](2024•甘肃金昌・三模)如图所示为光从空气射向玻璃时发生折射的光路图,由图可知,
折射光线是,界面的侧是空气。
【详解】根据光的反射定律与光的折射定律可知:反射光线与入射光线在法线的两侧,折射光线与入
射光线在法线的两侧,可以判断PQ为法线、入射光线为CO,反射光线为04,折射光线为。从由图中
的角度关系可知,入射角和反射角均为60。,折射角为3()。,因为光从空气中射向玻璃时,入射角小于折射
角,因此界面的“左侧”是空气。
【变式3-2](2024•四川绵阳•模拟预测)如图一束光线从空气进入玻璃的情形,MN是两种介质的分
界而。那么下列说法正确的是()
A.入射角为35。,MN左侧是玻璃B,入射角为25。,MN右侧是玻璃
C.折射角为65。,MN左侧是空气D.折射角为55。,MN右侧是空气
【答案】D
【详解】由于这是•束光线从空气进入玻璃的情形,MN是两种介质的分界面,可知光线的入射角小于折
射角,如下图所示
N
则入射角为65。,折射角未55。,MN右侧是空气,故ABC错误,D正确。
故选D。
【角度3】液面上升或光斑移动的相关问题
1.一般判断入射点的位置变化,再作出对应的光路图进行分析。
【典例4](22-23八年级上北京朝阳•期末)如图所示,一束光射入杯中,在杯底形成光斑。逐渐往
杯中加水,则观察到的光斑将会(
A.向右移动B.向左移动C.向上移动D.原位不动
【答案】A
【详解】光从空气斜射入水中时,会发生折射,折射角小于入射角,逐渐往杯中加水,如图所示,当水增
多水面升高时,入射光线不变,法线仍然与水面垂直,则入射隹不变,折射角也不变,但光斑会向右移动。
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式4-1](22-23八年级上•江苏南通•阶段练习)某校新建成一个喷水池,在池底中央安装了一只
射灯。射灯发出的一束光照在右边的池壁上,当池内无水时,站在池旁左边的人,看到在S点形成一个亮
斑,如图所示,现往池内灌水,水面升至〃位置时,人看到亮斑的位置在P点:如果水面升至〃位置时,
人看到亮斑的位置在Q点,则()
B.。点在S点的下方,。点与S点重合
C.P点在S点的上方,Q点在S点的上方
D.尸点在S点的下方,Q点在S点的上方
【答案】D
【详解】如图所示,往池内灌水,水面升至。位置时,光从水中斜射到空气发生折射,折射角小于入射角,
折射光线向远离法线的方向偏折,所以人看到亮斑的位置尸点在S点的下方;如果水面升至〃位置时,光
在司种介质中沿直线传播,光点仍然落在S点,但这个光点在水下,由于光从水里斜射到空■中要发生折
射现象,所以岸上的人看到的光点是在折射光线的反向延长线上,故人看到亮斑的位置。点在S点的上方。
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
强化训练
【基础强化】
I.(2024•陕西榆林•三模)如图所示,来自地平线以下远处物体的光,由于光的而发生弯曲,进入
了观察者的眼睛,观察者看到的是建筑物的(选填“实像"或',虚像。
【答案】折射虚像
【详解】[IH2]由于不均匀的小气层的存在,当阳光从太空射入不均匀的小气层时,发生折射,使阳光向地
面偏折,人们能看到地平线以卜远处物体,这是光的折射现象,观察者看到的是建筑物的虚像。
2.(2024.广东肇庆.二模)小明在岸上看到水中的鱼是由于光的(选填“直线传播"“反射''或"折射”)
形成的(选填“虚”或“实”)像,像在鱼实际位置的(选填"上”或“下”)方。
【答案】折射虚上
【解析】【小题1】口][2]⑶水中的鱼身上反射的光线从水中经过空气折射入了人的眼睛,人感觉光是沿直
线传播的,逆着光看去,好像是从光的反向延长线的交点处传来的,所以我们看见的鱼是鱼的虚像,此时
鱼的虚像在真实的鱼的上方。
3.(2024•甘肃武威•三模)小明将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,
这是因为光沿传播。小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的产生的现象。
【详解】[1]硬币放在杯底,因为光沿直线传播,杯子挡住了硬币到眼睛的光线,人眼便看不到硬币。
⑵倒入水后,硬币出来的光在水面发生折射,远离法线,人逆着光看,能看到硬币,这是光的折射现象。
[3]弟弟看到的硬币是杯底硬币的像,是折射形成的虚像,是光反向延长线的交点会聚而成的。
4.(2024•天津河北•二模)如图所示,一束光线射入杯底形成光斑,逐渐往杯中加水,光斑将向(选
填“左”或"右”)移动,这是光的现象。
【详解】当容器内逐渐加水时,光的折射程度不变,但入射点逐渐抬高且向右移动,由光的折射规律
作出的折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向右移动。
5.(23-24九年级下•江苏扬州•阶段练习)诗句“小漠孤烟直,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H并非太阳的实际位置(如图所不),血是太阳光经过不均匀的小气层发生了
(选填“反射”或“折射”)所成的像,太阳实际在图中(选填“甲”或“乙”)的位置,人眼所看到的太
阳是(选填“实”或“虚”)像。在特殊的日子会看到日食现象,此时,地球、月球、太阳三者位置关
系,______位于中间。
【答案】折射乙虚月球
【详解】口][2][3]太阳落山时,太阳的实际位置在地平线下面,但太阳光经过不均匀的小气层时发生了折
射,通过折射我们看见了太阳的虚像(即观察到的落日),此时,太阳的实际位置在图中的乙位置。
[4]当月球转到太阳和地球中间并且三者在•条直线上时,月球挡住了太阳照射在地球上的光线,地球处在
月球的影子里,这就形成了口食,
【素养提升】
6.(23-24八年级下•北京延庆•期末)一束单色光从空气斜射入水中的情景如图所示,下列说法中正确的
B.40是入射光,0C建折射光
C.NA0M是入射角,/N0C是折射角
D.光若沿C0入射,将沿。4和08射出
【答案】A
【详解】AB.光从空气斜射入水中时,在水面处发生反射和折射,反射光线、折射光线都与入射光线位于
法线两侧,口反射角等于入射角,所以,AO是入射光线,08是反射光线,OC是折射光线,故A错误,
B正确;
C.N40M是入射光线与水面的夹角,不是入射角,NNOC是折射光线与水面的夹角,不是折射角,故C
错误;
D.根据光路可逆原理可知,光若沿CO入射,将沿0A射出,但是不会沿04射出,故D错误。
故选Bo
7.(2024•贵州黔东南•模拟预测〕如图为小莉在黔东南苗族侗族自治州某景区游览时拍摄的照片。照片中
河水清澈见底,舟行水上如悬浮空中,美如画卷。下列说法正确的是()
A.河底小船黑色影子是光的反射形成的
B.小莉看到的河底是光的折射成的虚像
C.苗族妇女在水中的倒影是光的直线传播形成的
D.苗族妇女的银饰在阳光下眼光闪闪,是光发生了漫反射
【答案】A
【详解】A.河底小船黑色影子是由于光沿宜线传播形成的,故A错误;
B.小莉看到的河底是光从水中射入空气中时由于发生折射而
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2026.4.6 纸箱自动拆垛机器人
- 2026乐清电厂考编笔试冲刺提分卷附全题型答案详解
- 刷完直接上岸2024直招军官计算机面试专属题库合集
- 2022年汾酒厂质检岗招聘笔试题库及答案解析
- 2021招飞民航英语测试题及答案直接刷题就提分
- 2023烟草送货员面试必考30题看完通过率提升90%
- 2026年农机安全测试题库及答案
- 等腰三角形课件2025-2026学年北师大版数学八年级下册
- 购买墓地协议书遗失
- 抵押贷款放弃还款协议书
- WST 863-2025呼吸机相关肺炎预防与控制标准
- 垃圾桶采购合同
- 高速公路项目预算控制方案
- 地黄课件教学课件
- 天津中考语文5年真题(21-25年)分类汇编学生版-作文
- 游泳安全培训表格模板课件
- 2025年河北中烟工业有限责任公司招聘考试笔试试卷附答案
- DB4401∕T 105.4-2021 单位内部安全防范要求 第4部分:文化场馆
- 幕墙玻璃清洗报价方案(3篇)
- 2025年剑河县事业单位专项招聘考试试题(含答案)
- 新疆警务辅助管理办法
评论
0/150
提交评论