2024年暑假沪科版八年级物理第12讲 光的折射与色散

光的折射与色散 ①：光的折射 ②：光的折射定律 ③：光的折射定律现象 ④：光的色散 1 光在不同种介质中（比如从空气射入水或玻璃）是否还一直沿直线传播呢？ 活动一：观察光的折射 4 定义： 光从一种物质斜射入另一种物质时，传播方向通常会发生偏折，这种现象叫做光的折射。 空气 水 入射光线 折射光线 法线 入射角 折射角 认识要素 入射点O A N N' B 界面 5 合作探究:光的折射有什么规律？ 折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 观察折射光线和入射光线是否分别位于法线两侧。 折射角与入射角之间有什么关系呢？ 器材:玻璃水槽、水、激光发射器、光屏、玻璃砖 1、入射角增大，折射角如何变化？ 2、当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角与入射角的大小关系是什么样的？ 3、当光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角与入射角的大小关系是什么样的？ 折射角与入射角之间有什么关系？ 增大 折射角 < 入射角 折射角 > 入射角 合作探究:光的折射有什么规律？ 1、折射光线与入射光线、法线在同一平面内； 4、当光从一种介质垂直射入另一种介质时，光的传播方向不会发生改变。 5、在光的折射现象中，光路是可逆的。 光的折射规律： 2、折射光线与入射光线分居在法线的两侧； 3、入射角增大时，折射角增大；入射角减小时，折射角减小。光无论是从空气斜射向其他介质，还是其他介质射向空气都是空气中的角大 ●二：光的折射定律 A 空气 水 光线从空气进入水中 一部分被反射回空气中 一部分在水中发生折射 两种现象是同时 发生的 9 反 射 折 射 三线关系 两角关系 特殊情况 三线共面 三线共面 法线居中 法线居中 两角相等 空气中角大 同增同减 同增同减 垂直入射原路返回 垂直入射方向不变 光反射和折射的联系 10 M M′ M M′ O O B B A A N N′ N N′ i i r r 空气 空气 玻璃 玻璃 应用光的折射规律完成光路图： 11 当一束光线斜穿过一块玻璃时，光线传播的路线将会怎样呢？画出光路图并回答。 玻璃 空气 射入的光线与射出的光线不在同一直线上，但两条光线平行。 12 海市蜃楼 铅笔弯折 ●三：生活中的折射现象 13 海市蜃楼的成因 14 S S′ 太阳光经过大气层到达地球，光线发生了弯折。 15 池水变浅的原因 人在水上看到物体的像，比实际物体位置偏上，感觉水比较浅。 16 筷子为什么会弯折？ 法线 17 水中看岸上的树，树怎样变化？ 光的折射 折射现象：当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折 折射规律 空气中的角大 在折射现象中，光路可逆 生活中的折射现象 19 例1.（2023秋•林州市校级期中）如图所示的光学现象中，属于光的折射的是（　　） A．图①中雨后天空中的“彩虹” B．图②中水中的“倒影” C．图③中“手影”的形成 D．图④中树荫下圆形的“光斑” 解析：光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。 A 例2.（2023秋•文峰区校级期中）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（　　） 解析：筷子反射的光从水中斜射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，进入空气中的折射光线远离法线，而我们认为光是沿直线传播的，我们看到的筷子位置在折射光线的反向延长线上，像的位置比实际位置偏高，看起来筷子向上弯折 C 例3.（2023秋•安阳文峰区月考）一束光线由空气斜射入水中，如果入射角逐渐增 大，折射角将( ) A．逐渐减小，且总小于入射角 B．逐渐增大，且总大于入射角 C．逐渐减小，且总大于入射角 D．逐渐增大，且总小于入射角 解析：已知光线由空气斜射入水中时，所以折射角小于入射角； 如果入射角逐渐增大，则折射角也会逐渐增大；但总小于入射角 D 例4.(2023秋·安阳二十中)如图所示，一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射 现象，形成了OA、OB和OC三条光线(箭头未画出)。小明思考后判断界面的 ____(选填“上”“下”“左”或“右”)边是玻璃，折射角的大小为 度。 解析：由图知，∠COy′=30°，所以∠COx′=90°-30°=60°，∠BOy=30°，所以∠BOx′=90°-30°=60°， 根据反射角等于入射角，则yy′为界面，xx′为法线。 反射光线、折射光线均与入射光线分居在法线的两侧，所以CO为入射光线，OB为反射光线，OA为折射光线。 由图可知，折射角为30°，反射角和入射角都为60°，折射角大于入射角，所以界面的右侧是空气，左侧是玻璃。 左 30 太阳发出的光，照亮了地球，使万物生辉。17世纪 以前，人们一直认为白色是最单纯的颜色。 直到1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳发生了色散， 这才揭开了光的颜色之谜。 ●四：光的色散 24 让一束太阳光照射到三棱镜上。从三棱镜射出的光有什么变化？ 演示:光的色散 太阳光中的红光偏折最小，紫光的偏折最大。 结论：太阳光（白光）不是单色光，是由各种色光混合而成的。 25 1.太阳光（白光）可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光。 2.太阳光（白光）是复合光。 3.红光、绿光、蓝光等是单色光。 彩虹是因雨后的天空悬浮着大量的细小水珠，太阳光照射到这些小水珠上时，被空气中的水滴反射、折射而产生的色散现象。 26 红、绿、蓝被称为光的“三基色”，利用这三种色光可以混合出不同的色彩来。 ●五：光的三基色 色光的混合 两种色光的混合 三种色光的混合 27 放大镜放大 彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的？ 电视、电脑等彩色显示屏幕上艳丽的画面，就是由红、绿、蓝 三基色光混合而成的。 28 ●六：物体的颜色 光 物体 光被物体反射 光被物体吸收 光透过物体 29 （1）透明物体的颜色 透明物体的颜色是由通过它的色光决定的。 只有红光通过红玻璃。 其余的色光到哪里去了？ 其余的色光被物体吸收了。 30 （2）不透明物体的颜色 不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的； 不透明物体只能反射与它颜色相同的光。 绿 把绿纸贴在白屏上，在屏上只有绿光照射的地方是亮的。 31 白色的物体 黑色的物体 红色的物体 吸收其他光线反射红色光线，看到红色。 没有吸收光线完全反射光线，看到白色。 完全吸收光线没有反射光线，看到黑色。 32 光的色散 光的色散 光的三基色 颜料的三原色 物体的颜色 把复合光分解成几种单色光的现象 白光→红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 红、绿、蓝 红、黃、蓝 透明物体的颜色：透过的光决定 不透明物体的颜色：反射的光决定 33 例5.（2023秋•殷都区校级期中）如图是本次期末考试答题卡中用来识别考生信息的条 形码（样码）。当条形码扫描器照射它时，黑条纹将光 （选填“反射” 或“吸收”），白条纹将光 （选填“反射”或“吸收”），再通过电脑 解码就可以获取考生相关信息。 吸收 反射 例6.（2023秋•安阳飞翔月考）一束太阳光通过三棱镜后，在白色光屏上形成一条彩色 光带，如图，这个现象叫 __________ ；如果使用的是一块蓝色透明的三棱镜，我 们在光屏上将 _____ (选填“能”或“不能”)看到彩色光带。 解析：一束太阳光通过三棱镜折射后，被分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，这个现象叫光的色散。如果使用的是一块蓝色透明的三棱镜，蓝色透明的三棱镜只允许蓝光通过，光屏上只能呈现蓝色，则我们将不能看到七彩光带。 光的色散 不能 35 例7.（2023秋•安阳五中月考）有一盆花卉，红色的花、绿色的叶、白色的盆，放在遮 光良好的暗室中用与花色相同的红光照射看见的是（　　） A．红花、绿叶、白盆 B．红花、绿叶、红盆 C．红花、黑叶、白盆 D．红花、黑叶、红盆 解析：用红光照射红色的花、绿色的叶、白色的花盘， 红色的花反射红光，故呈现红色； 绿色的叶子，吸收红色的光，没有光线进入人眼，故呈现黑色； 白色的花盆，白色的物体能反射所有的色光，反射什么色光就是什么颜色，故花盆呈现红色。 D $$