内容正文:
第3讲 光的折射及其应用
1.光的折射:光从一种透明介质__斜射__入另一种介质时,传播方向发生__改变__的现象。
2.光的折射规律
(1)折射光线跟入射光线和法线在__同一平面内__;折射光线和入射光线分居__法线两侧__。
(2)光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角__小于__入射角;光从水或其他介质斜射入空气中时,折射角__大于__入射角;光垂直于界面入射时,传播方向__不改变__。
(3)在光的折射现象中,光路是__可逆__的。
[2021·衢州]标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示,向碗中加水至虚线处,观察到如图2所示场景,此时看到筷子上的甲点或乙点,光的传播路径正确的是( D )
A. B. C. D.
变式题 能正确表示光从室外透过窗户玻璃进入室内传播的光路图是( A )
太阳光穿过地球大气层时会发生折射。如果没有这层大气,会出现( C )
A.日出会提前,日落会延迟
B.日出和日落都会提前
C.日出会延迟,日落会提前
D.日出和日落都会延迟
变式题 (1)一些大厦的外部安装了平板玻璃,人们可以通过它看到自己的__虚__(填“虚”或“实”)像,人靠近幕墙,像的大小__不变__(填“变大”“变小”或“不变”)。我国已经对玻璃幕墙的安装制定了限制性法规,因为玻璃幕墙会发生__镜面__(填“镜面”或“漫”)反射,造成光污染。
(2)如图所示是一束光在空气和玻璃两种介质的界面处同时发生反射和折射的光路图,O为入射点,则__XX′__是法线,折射角为__60__度,界面的__右__(填“上”“下”“左”或“右”)边是玻璃。
透镜
凸透镜
凹透镜
结构特点
__中间厚边缘薄__
__中间薄边缘厚__
对光的作用
__会聚__
__发散__
光心
透镜的中心O
主光轴
__过光心且垂直于透镜平面的直线__
焦点
平行于主光轴的光线会聚于主光轴上的一点F
平行于主光轴的光线发散后反向延长线会聚于主光轴上的一点F
焦距
焦点到光心的距离
举例
放大镜、老花眼镜
__近视眼镜__
如图所示,画出通过透镜前后的完整光路。
【答案】图略
1.凸透镜成像规律
物距u
像的特点
像距v
应用
u>2f
______
______
______
______
____
u=2f
______
______
______
______
____
f<u<2f
______
______
______
______
____
u=f
不成像
平行光
u<f
______
______
______
______
____
【答案】略
2.方法规律
(1)静态规律
①一倍焦距分虚实,内虚外实,实倒虚正。
②二倍焦距分大小,远小近大。
(2)动态规律
①成实像时:物距减小(增大)―→像距增大(减小)―→像变大(变小)。
②成虚像时:物近像近像变小。
在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,某小组同学利用图甲测出了透镜的焦距后,正确安装并调节实验装置如图乙所示,在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是( D )
A.乙图中成的是倒立放大的实像,符合放大镜的成像原理
B.乙图中成的是倒立放大的实像,符合照相机的成像原理
C.乙图中如果在烛焰与透镜之间放置一近视眼镜的镜片,则将光屏适当左移可得一个清晰的像
D.在乙图中保持凸透镜的位置不变,将蜡烛与光屏的位置互换,则成像情况符合投影仪的原理
变式题 [2021·湖州]小明用手机拍照,发现手机镜头过于靠近拍摄对象时(如图所示)无法正常对焦,拍出的照片模糊,此时像成在感光器(相当于光屏)__后__(填“前”或“后”)。小明发现将__凸__透镜紧靠在手机镜头上可以解决这一问题,从而理解了手机微距镜头的工作原理。
[2020·宁波]在“探究凸透镜的成像特点”实验中,所用凸透镜的焦距为10 cm,光屏是用表面涂有白漆的铁板制成。小科把“F”发光物置于离凸透镜13 cm处,移动光屏,在光屏上找到清晰的像,如图所示。小科看到光屏上像的形状和大小分别是( A )
A.、放大 B.、放大
C.、缩小 D.、缩小
变式题 在图中,粗细均匀的圆柱体AB放置在凸透镜的主光轴上,P为2倍焦距点,圆柱体所成像的形状和位置应是( B )
A.两头细中间粗,像到凸透镜的距离都大于焦距
B.A端细,B端粗,B端的像到凸透镜的距离大于2倍焦距
C.两头粗中间细,像到凸透镜的距离都大于2倍焦距
D.A端粗,B端细,A端的像到凸透镜的距离大于2倍焦距
1.近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力太__强__,或者眼球在前后径方向上太长