内容正文:
3.4 探究光的折射规律
课时2 光的折射规律的应用
教材必备知识精练
1
知识点1 生活中和自然中的折射现象
1.教材P63图3-42改编如图所示,渔民在叉鱼时,为了
能叉到鱼,鱼叉应对准( )
B
A.所看到的鱼 B.所看到的鱼的下方
C.所看到的鱼的上方 D.无法判断
【解析】 本题的考点是光的折射规律在生活中的应用.鱼反射的光由水中进入空气中时,在水面发生折射,折射角大于入射角,折射光进入人眼,人逆着折射光看去,看到的是鱼的虚像,虚像在鱼的上方,所以渔民叉鱼时,鱼叉应对准所看到的鱼的下方.
1
2
3
4
5
6
2
2.跨学科实践《梦溪笔谈》是北宋一部涉及古代中国自然科学、工艺技术
及社会历史现象的综合性笔记体著作,该书被评价为“中国科学史上的里
程碑”.作者沈括在书中记载了海市蜃楼的大自然奇观,如图是海市蜃楼形
成的原理图.下列说法中正确的是( )
C
A.由于光的直线传播,楼阁 发出的光沿直线传播
到 点观察处
B.由于光的反射,楼阁 在 处形成楼阁虚像
C.由于光的折射,楼阁 在 处形成楼阁虚像
D.此现象说明光在空气中不能沿直线传播
1
2
3
4
5
6
3
【解析】 本题的考点是海市蜃楼的成因.由于太阳的照射,靠近海面的空气和高层的空气分布不均匀,楼阁 发出的光经过不均匀空气的多次折射后,进入 点观察处,逆着光望去,光好像是从楼阁 处射来的一样,故A、B错误,C正确;光在均匀空气中是沿直线传播的,此现象不能说明光在空气中不能沿直线传播,故D错误.
1
2
3
4
5
6
4
3.教材P65课外活动改编阅读短文并回答下列问题:
光的全反射
一束激光从某种玻璃中射向空气,如图甲所示,保持入射点不动,改变
入射角(每次增加 ),当入射角增大到 时,折射光消失,只存
在入射光与反射光,这种现象叫做光的全反射,发生这种现象时的入射角
叫做这种物质的临界角.当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射.
1
2
3
4
5
6
5
甲
乙
(1)上述玻璃的临界角是_______.
<m></m>
【解析】 “当入射角增大到 时,折射光消失”说明此玻璃的临界角
为 .
1
2
3
4
5
6
6
(2)折射光消失后反射光的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射
光几乎全部变为________.
反射光
【解析】 折射光消失后,入射光几乎全部变成反射光,故反射光亮度会增强.
1
2
3
4
5
6
7
(3)当光从空气射向玻璃,______(填“会”或“不会”)发生光的全反射现象.
不会
【解析】 当光从空气射向玻璃时,折射光向靠近法线的方向偏折,由于折射角始终小于入射角,因此不可能发生光的全反射现象.
1
2
3
4
5
6
8
(4)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束激光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入,如图乙所示,请在图乙中完成这束入射光的光路图.
如图所示.
1
2
3
4
5
6
9
【解析】 从空气中垂直于界面射向玻璃三棱镜的光传播方向不改变,将其延长与斜边相交,过交点作出法线,此时入射角为 ,发生全反射,反射光从玻璃垂直于界面射向空气中,传播方向不改变.
1
2
3
4
5
6
10
知识点2 利用光的折射规律作图
4.光从空气中斜射到水与空气的分界面时,一部分光射进水中,另一部分光返回到空气中,其光路如图甲所示.现在让光逆着折射光线的方向从水中斜射到水与空气的分界面,请在图乙中画出相应的折射光线和反射光线.
如图所示.
1
2
3
4
5
6
11
【解析】 本题的考点是光的折射作图.根据题意,让光逆着题图甲中折射光线的方向从水中斜射到水与空气的分界面时,光将发生折射和反射现象.由于折射现象中光路可逆,因此折射光线应逆着题图甲中入射光线的方向,据此可作出折射光线;根据光的反射定律,反射角等于入射角,据此可作出反射光线.
1
2
3
4
5
6
12
5.如图所示,在平静的湖边有一盏路灯标记为 ,潜水爱好者在水下 处
看到路灯的像为 .请画出水下 处的人看到路灯 的光路图.
如图所示.
【解析】 连接 与界面交于点 , 即为入射点,再连接 , 即为
入射光线, 为折射光线.
1
2
3
4
5
6
13
6.[2023兴化期末]一束光照射在玻璃砖的左侧,请大致画出这束光穿过玻璃砖的光路.(要求画出法线)
如图所示.
1
2
3
4
5
6
14
【解析】 光从空气斜射入玻璃砖时,过入射点垂直于左表面作出法线,折射光线向法线方向偏折,折射光线交玻璃砖的右表面于点 ;光从玻璃砖斜射入空气时,过 垂直于右表面作出法线,折射光线向远离法线的方向偏折,且右表面的折射光线与左表面的入射光线平行.
1
2
3
4
5
6
15
$$