内容正文:
光的折射
知识精要
1、折射条件:光从一种透明介质斜射入另一种透明介质。
2、折射规律:
(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内,(三线共面)
(2)折射光线和入射光线分别位于发现两侧。(两线分局)
(3)光从空气斜射入水中(或其他透明介质)时,折射角小于入射角,光从水中(或其他透明介质)斜射入水中时,折射角大于入射角。(角度:
)
(4)折射角随入射角的改变而改变:入射角增大时,折射角也增大,入射角减小时,折射角也减小。(同大同小)
(5)发生折射时光路可逆的。
3、折射现象:
(1)从岸上看水里的物体感觉变 (“深、浅”)
(2)从水里看岸上的物体感觉变 (“高、低”)
(3)斜插在水里的筷子向上“弯折”
(4)海市蜃楼、光的色散、凸透镜成像池水看起来变浅、海市蜃楼等。
典例分析
SHAPE \* MERGEFORMAT
例1 小南观察到的以下光学现象中属于光的折射形成的是( )
A.树荫下的圆形光斑
B.日食现象
C.水中倒影
D.雨后彩虹
【解答】D
解:
A、树荫下形成圆形光斑是小孔成像,是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B、日食现象是由光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C、水中的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C不符合题意。
D、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,其实质是光的折射现象,故D符合题意。
故选:D。
练1.1 唐代诗人储光羲在《钓鱼湾》中写道:“潭清疑水浅,荷动知鱼散。”在下列几种光现象中,与“潭清疑水浅”形成原因相同的是( )
A.屏幕上的手影
B.水中倒影
C.用放大镜看邮票
D.太阳灶集热
【解答】C
解:“潭清疑水浅”指人看到水底形成的像,像的位置比物体的实际位置要浅,是光的折射现象;
A、屏幕上的手影是由于光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B、水中倒影,是由于光的反射形成的与物体等大、正立的虚像,故B不符合题意;
C、用放大镜看邮票,放大镜是凸透镜,对光线有会聚作用,属于光的折射现象,故C符合题意;
D、太阳灶集热,是光的反射现象,故D不符合题意。
故选:C。
练1.2 图下列所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.筷子好像在水面处“折断”
B.景物在凸面镜中成像
C.日晷面上呈现晷针的影子
D.塔在水中形成“倒影”
【解答】A
解:A、筷子好像在水面处向上弯折,属于光的折射现象,故A正确;
B、景物在凸面镜中成像扩大视野,是凸面镜成像,属于光的反射现象,故B错误;
C、影子是光的直线传播形成的,故C错误;
D、塔在水中形成“倒影”影,是水面成像,属于光的反射现象,故D错误。
故选:A。
练1.3 如图现象中,由于光的折射形成的像是( )
A.树荫下的圆形光斑
B.花瓶在镜中成的像
C.地图经放大镜成的像
D.亭子在水中成的像
【解答】C
解:A.树荫下的圆形光斑是小孔成像现象,是光的直线传播形成的;故A不符合题意;
B.花瓶在镜中成的像属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故B不符合题意;
C.地图经放大镜成的像属于凸透镜成像现象,是由光的折射形成的,故C符合题意;
D.亭子在水中成的像属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故D不符合题意。
故选:C。
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例2 当光线从水中射向空气时,它的入射光线如图所示,请画出反射光线和折射光线。
【解答】
练2.1 请在图中画出折射光线的大致方向。
【解答】
练2.2 一束光从空气射向玻璃砖,并穿过玻璃砖;画出这束光进入和离开玻璃砖的折射光线。
【解答】
练2.3 水面上方点A处有一盏灯,其发出的光线经水面反射后在B点进入某同学的眼睛,请画出此过程的光路图,并画出水面下折射光线的大致位置。
【解答】
SHAPE \* MERGEFORMAT
例3.1 有一种射水鱼是自然界的神射手,它在水面游动时,能察觉空中的物体。但是当昆虫离射程过远时,“神射手”也有可能让猎物逃脱。以下能体现空中的昆虫发现射水鱼靠近时的光路图是( )
A.B.
C.
D.
【解答】D解:根据题意可知,射水鱼反射的光线从水中斜射入空气,进入昆虫的眼睛中,光线从水斜射入空气中时会发生折射,折射角大于入射角,故D符合题意。
故选:D。
练3.1.1 如图所示,小明站在平静的湖边看到“云在水中飘,鱼在云上游”;关于他看到水中鱼的光路图,图中正确的是( )
B.
C.D.
【解答】C