内容正文:
3.4 光的折射规律
课程标准(2022年版) 本节要点
通过实验,了解光的折射现象及其特点。 1.知道光发生折射的条件。
2.了解光的折射规律。(重点)
3.会画光的折射光路图。
4.能解释生活中因光的折射引起的视觉差异。(难点)
光的折射
光由一种介质进入另一种介质时____________发生________的现象,叫做光的折射。
清澈见底的池水看起来比实际浅的原因是( )。
A.从池底射出的光在水面处发生反射
B.人的眼睛产生的错觉
C.从池底射出的光在水面处发生折射
D.从空气射入水中的光在水面处发生折射
传播方向
改变
C
光的折射规律
1.光的折射规律:①光折射时,折射光线、入射光线、法线三者在________平面内;②折射光线和入射光线分别位于________两侧;③光从空气斜向射到水或玻璃表面时,折射光线向法线________,折射角________入射角,入射角增大时,折射角也________;④光垂直射到水或玻璃的表面时,在水或玻璃中的传播方向________。
2.在折射现象中,光路是________的。
同一
法线
偏折
小于
增大
不变
可逆
下列表示光从空气进入玻璃中的光路图正确的是( )。
C
生活中的折射现象
池水变“________”、水中的物体位置变________、海市蜃楼等都是生活中的折射现象。
浅
高
人眼看到池底某点的深度与实际深度有所不同,下列对此解释的光路图正确的是( )。
D
如图所示,喷水鱼因其特殊的捕食方式而得名,它能喷出一股水柱,准确击落空中的昆虫作为食物。下列能正确表示喷水鱼看到昆虫的像的光路图是( )。
C
海市蜃楼现象形成原因示意图如图所示,由于不同高度处空气分布不均匀,来自地平线以下远处物体的光在传播过程中发生了________,进入人眼。人眼逆着____________的方向看过去,就看见了物体在天空中呈现的________像。
折射
折射光线
虚
1.小东给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的不透明杯子放在弟弟面前。如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿________传播。小东向杯中缓缓注水后,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________(填“实”或“虚”)像。
直线
折射
虚
2.在平静的湖水中会看到“鱼在天上飞,鸟在水中游”的美景奇观。人眼看到的水中的“鱼”是由于光的________形成的________像;“鸟”是由于光的________形成的________像。
折射
虚
反射
虚
3.夏天,人开车行驶在公路上,有时觉得公路远处似乎有水,水中还有汽车、路灯等物体的倒影,但当车行驶至该处时,水却消失了。出现这种现象是因为光的( )。
A.漫反射 B.镜面反射 C.折射 D.直线传播
C
4.下列现象是由于光的折射形成的是( )。
A.桥在水中形成倒影 B.手在灯光下形成影子
C.汽车后视镜可扩大视野 D.斜插入水中的筷子看起来像断了
D
5.在星光灿烂的夜晚仰望星空,会看到繁星在夜空中闪烁,像人“眨眼睛”一样,造成这种现象的原因是( )。
A.星星的发光是断断续续的 B.星光被其他星体瞬间遮挡
C.星光被地球大气层反射 D.星光被地球大气层折射
D
6.潜水员在水中看见岸上的景物,实质是( )。
A.景物的实像,像在景物的上方
B.景物的实像,像在景物的下方
C.景物的虚像,像在景物的上方
D.景物的虚像,像在景物的下方
C
7.如图所示,一束光斜射到空水杯底部,在M处形成一个光斑,当向水杯中慢慢注入水时,光斑的实际位置( )。
A.慢慢向M的左边移动 B.慢慢向M的右边移动
C.在M处不动 D.在M处上方
A
8.如图所示,一束光在空气与玻璃两种介质界面上发生了反射和折射,则________是入射光线,玻璃在________________(填“AB面的左方”“AB面的右方”“CD面的上方”或“CD面的下方”),OG是________光线。
EO
AB面的左方
折射
9.(1)图甲为一个等腰直角三棱镜,一束光垂直AB边入射,从AC边射出三棱镜。请画出光线经过三棱镜的光路图。
(2)如图乙所示,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。请画出上述现象的入射光线、反射光线和折射光线。
甲
乙
如图所示:
(1)
甲
(2)
乙
10.如图所示,将一束光从水中斜射到空气中,做“探究光的折射规律”实验。
(1)为了能更清晰地观察到水中的光路,可以采用的办法是_______
___________________________________。在实验过程中,________(填“能”或“不能”)看见反射光线。
在水中加适量的牛奶(或其他颜色的墨水)
能
(2)实验的折射光路如图所示,可以判定折射角________(填“大于”“小于”或“等于”)入射角。增大入射角时,观察到折射角在________(填“增大”或“减小”)。若不断增大入射角,会观察到的现象是:入射角增大到一定值时,________________________________。
大于
增大
不能发生折射(或看不到折射光线)
11.在探究光的折射规律时,某同学知道光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角;光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角。他想:光在其他透明介质的分界面发生折射时有什么规律呢?即什么条件下折射角小于入射角,什么条件下折射角大于入射角呢?为了探究这个问题,该同学在老师的指导下做了如下实验:让激光手电筒射出的光束先从水斜射入玻璃,再从玻璃依次斜射入冰、空气中,其光路如图甲所示。光在一些透明介质中的传播速度如下表。
介质 光速/(m·s-1)
水 2.25×108
玻璃 2.0×108
冰 2.30×108
空气 3.0×108
酒精 2.2×108
(1)针对该同学提出的问题,仔细观察图甲中的光路,对照表中的数据进行分析,光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时,折射角________入射角;光从传播速度小的介质斜射入传播速度大的介质中时,折射角________入射角。(填“大于”“小于”或“等于”)
(2)请在图乙中画出光由玻璃斜射入酒精时折射光线的大致位置。
小于
大于
<
$$