内容正文:
第4节 光的折射
通过实验,了解光的折射现象及其特点。
课前一问
如图,将筷子斜插入水中,从水面上方看,筷子好像“折”了一样,这是为什么呢?
答案:将筷子斜插入水中,从水面上方看,筷子好像“折”了一样,这是因为筷子的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,看到的是筷子的虚像,虚像的位置在筷子的上方,所以看起来筷子像往上弯折了
一样。
知识点一 光的折射
重点整理
1.光的折射
(1)定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生 的现象,叫做光的折射。
(2)基本概念
法线:过入射点,与 垂直的直线;
入射角:入射光线与 的夹角;
折射角:折射光线与 的夹角。
偏折
界面
法线
法线
2.光的折射规律
(1)观察光从空气斜射入水中时的现象,图已给出入射光线,根据实验现象在图中画出折射光线的大致位置,标出入射角和折射角,并比较折射角和入射角的大小。
答案:如图所示
①光从空气斜射入水中时, 折射光线 (选填“靠近”或“远离”)法线,即折射角 (选填“>”“=”或“<”)入射角。
②逐渐增大(或减小)入射角,折射角随入射角的增大而 ,随入射角的减小而 。
靠近
<
增大
减小
(2)观察光从玻璃斜射入空气中时的现象,图已给出入射光线,根据实验现象在图中画出折射光线的大致位置,标出入射角和折射角,并比较折射角和入射角的大小。
答案:如图所示
①光从空气斜射入玻璃中时, 折射光线 (选填“靠近”或“远离”)法线,即折射角 (选填“>”“=”或“<”)入射角。
②逐渐增大(或减小)入射角,折射角随入射角的增大而 ,随入射角的减小而 。
(3)光垂直入射到两种介质的分界面时,根据实验现象,在图中画出入射光线、折射光线。
远离
>
增大
减小
答案:如图所示
①光垂直入射时, 传播方向 (选填“改变”或“不变”)。
②此时入射角= °,折射角= °。
(4)在折射现象中,光路是否可逆?如何验证你的猜想?
不变
0
0
答案:让光线逆着折射光线的方向从水中斜射到空气中时,折射光线逆着原来入射光的方向射出,说明光路可逆。
知识点二 生活中的折射现象
重点整理
池水看起来比实际浅的原因解释:
(1)如图所示,A是水池中某一点,来自A点的光线从水中斜射入空气时发生偏折,人的眼睛接收到折射光线。
答案:如图所示
(2)折射光线沿传播方向没有交点。人会感觉这些光好像是从折射光线的 的交点A′发出的,A′就是人眼看到的A点的像。请通过作图确定像A′的位置。
反向延长线
(3)像A′是 (选填“虚”或“实”)像,像A′的位置在A的
(选填“上方”或“下方”)。
虚
上方
典型例题
例1 (2020·广州)如图所示,光源S发出的一束光从空气射向水面,在容器壁上点P、Q处出现光点,画出上述现象的入射光线、反射光线和折射光线。
答案:如图所示
例2 在游泳池边向水池底看去,感觉池水并不深,下水后才知道不是那么回事,为什么池水深度看起来比实际的浅?如图所示,池底反射的光由水斜射入空气中时,在水面发生 ,折射光线 (选填“靠近”或“远离”)法线,人眼逆着折射光线看过去,看到的是池底的 (选填“实”或“虚”)像,像在池底的 (选填“上方”或“下方”),所以感觉池底变浅了。
折射
靠近
虚
上
例3 如图所示,水面上方有一发光点A1,水中另有一发光点A2。人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置。画出:
(1)A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图。
(2)A2发出的光进入人眼的光路图。
答案:如图所示
举一反三
1.(2021·广东)小明给弟弟变了个魔术,他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 (选填“实”或“虚”)像。
直线
折射
虚
2.(2020·广东)如图所示,岸上的人看到水中小鱼的光路图是( )
B
3.(2020·黔西南州)如图所示,装有水的烧杯底部有一枚硬币A,眼睛在B处看到硬币在C处。画出人眼看到硬币的光路图。
答案:如图所示
基础题
1.如图所示,a、b、c是从空气射向水中的三条光线,OA是其中一条的折射光线,则OA的入射光线是( )
A.光线a B.光线b
C.光线c D.无法判断
C
2.人观察水中的筷子,会感觉筷子似乎断了,关于此现象发生的原因,
以下分析正确的