内容正文:
2022-2023学年八年级物理上学期课后培优分级练
4.4 光的折射
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基础概念梳理
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1.光的折射
(1)光从一种介质 斜射 入另一种介质中时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫做光的折射。在折射时光路是 可逆 的。
(2)光的折射规律:当光从一种介质斜射入另一种介质中时,折射光线与入射光线、法线在 同一 平面内;折射光线和入射光线分居 法线 两侧;入射角增大时,折射角随之 增大 。
光从空气斜射入水或其他透明介质中时折射角 小 于入射角;当光从水或其他透明介质斜射入空气中时,折射角 大 于入射角;当光线垂直射向介质表面时,传播方向 不改变 。
【解析】(1)当光从空气斜射到水或玻璃中时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫做光的折射。而且在折射时光路是可逆的。
(2)光的折射规律:光折射时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于法线的两侧;
折射光线靠近法线,折射角小于入射角,入射角增大时,折射角增大;
光从空气斜射入水或其他透明介质中时折射角小于入射角;当光从水或其他透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角;
当光垂直射到水或玻璃的表面时,在水和玻璃中的传播方向不变。
【答案】(1)斜射;可逆;(2)同一;法线;增大;小;大;不改变。
2.如图所示,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在A处恰好看不到它。
(1)小明看不到硬币,这是因为光在均匀介质中沿 直线 传播;
(2)将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的 反射 现象;
(3)沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处又能看到“硬币”。这是因为光从 水中 斜射入 空气 中时发生了折射现象。
【解析】(1)小明看不到硬币,是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线进入不到眼睛,所以眼睛看不到硬币,这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的;
(2)来自硬币的光经过平面镜会发生反射,反射光线进入人眼,人眼逆着反射光线看去,感觉光线好像是从镜子的后面射来的,这便是硬币的虚像(虚像是反射光线反向延长线的交点),所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的反射现象;
(3)当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高),所以小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射现象。
【答案】(1)直线;(2)反射;(3)水中;空气。
3.从斜上方看玻璃板底下的照片时,看到的照片的位置比照片的实际位置偏 高 (选填“高”“低”),看到的照片是 虚 (选填“实”或“虚”)像,这是光的 折射 现象。
【解析】光线从照片上反射出来,到玻璃和空气的分界面的时候会发生光的折射,进入人的眼睛的是折射光线,所以人逆着折射光线看去,看到的并不是原来的照片,而是由于光的折射而形成的照片的虚像,像的位置比原来照片的位置要高。
【答案】高;虚;折射。
4.某小组同学在研究光的传播现象时,记录的实验现象如图(a)所示.若一束光线沿如图(b)所示位置从水中斜射入空气中,在分界面处会发生光的反射与折射,则其中反射角为 40 度,根据光的折射中光路 可逆 原理,可知折射角为 60 度。
【解析】图(b)中光线从水中斜射入空气中,此时的入射角为40°,由于反射角等于入射角,所以反射角为40°;根据光路可逆可知,此时的折射角为60°。
【答案】40;可逆;60。
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课后培优
练
级练
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培优第一阶——基础过关练
5.一束光从空气斜射到某液面上同时发生反射和折射,入射光线与液面成37°角,如图所示。若反射光线与折射光线的夹角为83°,则反射角的大小为 53° ,折射角的大小为 44° ,入射光线、反射光线和折射光线 在 同一个平面内(选填在”或“不在”)
【解析】根据光的反射定律和折射的规律作图。
设入射角为α,折射角为β,则∠AOD=∠DOB=α。
由题意知,入射光线与液面成37°角,则反射角等于入射角α=90°﹣37°=53°;
则折射角β=180°﹣53°﹣83°=44°;
根据光的反射、折射定律可知,入射光线、反射光线和折射光线在同一个平面内。
【答案】53°;44°;在。
6.你能解释“坐井观天,所见甚小”吗?请你在图中用光学知识画图说明。若井中有水,井底青蛙的位置不变,由于 光的折射 ,青蛙观察到的井上范围将 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”),光线由空气射入水中后沿 直线 传播。
【解析】光进入眼睛才能看见事物,光在同种均匀物质中沿直线传播,所以以井为分界,被挡住部分是看不到的;井内无水时观察范围如下:
当井底有水时,光由空气进入水中发生折射,折射光线靠近法线,如图所示,则可知观测