内容正文:
第4章 多彩的光
4.3 光的折射
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1.光的折射
定义:光从一种物质进入另一种物质时,传播方向通常会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
2.光的折射规律
①折射光线与入射光线、法线在同一平面内
②折射光线和入射光线分居法线两侧
③当光线由空气斜射入水中时,入射角大于折射角;入射角增大,折射角也增大
④当光线垂直入射时,传播方向不变
⑤在光的折射现象中,光路是的可逆的
【重点提示】
三线共面、两线分居、空气中角最大垂直入射不改变,光路可逆不忘记
3.光的折射现象
池底变浅从池底A点来的光线在水面处发生折射,折射角小于入射角,眼睛逆着折射光线看去,感觉光是从A′点射来的,A′点就是A点的变高的虚像
海市蜃楼、筷子变弯等
4.光的折射规律作图
作图方法:找到发生折射的界面,画出法线,作出折射光线或入射光线,光发生折射时,无论是入射角还是反射角,在空气里面的角是最大的。
5.光的折射探究实验(详见重难点例题)
1.光的折射规律
【例1】(2020·河北省初二期末)如图所示,a、b、c是从空气射向水中的三条光线,OA是折射光线,则OA的入射光线是
A.a B.b C.c D.无法判断
2.光的折射现象
【例2】(2020·安徽省初三二模)小明在一只空碗中放一枚硬币,后退到某处眼睛刚好看不到它.另一位同学慢慢往碗中倒水时,小明在该处又看到硬币.这种现象可以用下列哪个光路图来解释?
A. B. C. D.
3.光的折射作图
【例3】(2020·甘肃省初三一模)如图,一束光从水中斜射入空气,请作出它的反射光线和大致的折射光线.
4.光的折射探究实验
【例4】(2020·长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校初三一模)小青同学为“探究光的折射规律”设计了如图甲所示的实验装置,在玻璃水槽中竖直放置的光屏由 E 和 F 两个半圆形光屏组成,其竖直方向的直径 NOM 为两半圆的分界线,其中光屏 F 可绕直径 NOM 在水平方向前后折转。
入射角
22°
32°
41°
折射角
30°
45°
60°
(1)实验时,先让光屏 EF 位于同一平面内,一束激光贴着光屏 E 从空气斜射入水中,在光屏F 上能看到折射后的光束;小明将光屏 F 向后折转一定角度后,则在光屏 F 上不能看到折射光线,这说明折射光线和入射光线__________(选填“在”或“不在”)同一平面内;
(2)小青同学探究光从水射向空气时,折射角与入射角的关系,测得的数据如图乙表格所示。由表中数据可知,光从水中斜射入空气中时,折射角___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角。
【常考1】光的折射现象判断
【例1】(2020·天津初三二模)下列现象中,属于光的折射现象的是( )
A.海市蜃楼 B.坐井观天
C.一叶障目 D.水中捞月
【常考2】光的折射定律探究实验
【例2】(2020·四川师范大学附属中学初三其他)在“探究光折射时的特点”试验中,让光源发出的一束光从水中以不同的角度射入空气,观察到光束在水中和空气中的径迹如图所示。回答以下问题:
(1)此现象说明_______(选填序号)
A.光路可逆
B.光在水面只发生了折射
C.光在水面只发生了反射射
D.光在水面既发生了折射又发生了反射
(2)增大这一束光与竖直方向的夹角,发现射入空气的光的径迹与竖直方向的夹角也增大,此现象说明_________(选填序号)
A.入射角增大,折射角减小
B.入射角增大,折射角增大
C.折射角的大小与入射角的大小成正比
D.折射角的正弦值与入射角的正弦值成正比
(3)让这一束光垂直于水面射入空气。传播方向__________(选填序号)。
A.向右偏 B.向左偏 C.不偏
【常考3】光的折射作图
【例3】(2020·广东省初三一模)小王把一束光从空气斜射入水中,根据实验现象画出了光束在空气中和水中的光路如图所示。请根据小王的研究(如甲图标示的角度),在如乙图中画出光以32°的入射角从水中斜着射进空气的光传播的示意图,并在图上标出反射角和折射角的角度。
【热点题型1】光的折射现象判断
【例1】(2020·黑龙江省初二期末)站在河岸上的人看见水中的鱼,其实看到的是( )
A.鱼的虚像,较鱼的实际位置深 B.鱼的虚像,较鱼的实际位置浅
C.鱼的实像,较鱼的实际位置浅 D.鱼的实像,较鱼的实际位置深
【热点题型2】光的折射作图
【例2】(2020·江苏省初三一模)如图所示,当光线从水中射向空气时,请画出反射光线和折射光线的大致方向。
1.(2020·甘肃省初三一模)下列有关光现象的解释,不正确的是( )
A.“凿壁偷