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04
01.
第三章 光和眼睛
3.4 光的折射规律
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CONTENTS
1
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2
基础过关
3
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4
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2022课标:通过实验,了解光的折射现象及其特点。
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光的折射:光从一种介质进入另一种介质时传播方向 发生改变 的现象叫做光的折射。如图所示,一条光线入射到O点后发生折射时,则入射光线是 AO ,折射光线是 OB ,入射角是 ∠i ,折射角是 ∠r 。
1
发生改变
AO
OB
∠i
∠r
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光的折射规律
(1)光折射时,折射光线、入射光线和法线三者在同一 平面 内;折射光线和入射光线 分别位于法线两侧。
(2)光从空气斜射入水中或其他介质时,折射光线向 法线 方向发生偏折,折射角 小于 (填“大于”“小于”或“等于”)入射角,且入射角增大时,折射角 增大 。
2
平面
入射光线
法线
小于
增大
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(3)光从水中或其他介质斜射入空气时,折射光线向 偏离法线 方向发生偏折,折射角 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
(4)光从一种介质垂直射入另一种介质时,传播方向 不变 ,入射角等于 折射角 ,都为0°。
(5)在折射现象中,光路也是 可逆 的。
2
偏离法线
大于
不变
折射角
可逆
生活中的折射现象:岸上的人看水中的鱼位置变 浅 ;玻璃下的钢笔“错位”;斜插入水中的筷子好像在水面上折断;海市蜃楼;水下的潜水员看到岸上的景物变 高 。
3
浅
高
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(教材插图改编)某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路,实验中发现,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧,通过实验还得到如表数据:
4
入射角 α 0 ° 15 ° 30 ° 45 ° 50 ° 60 °
反射角 β 0 ° 15 ° 30 ° 45 ° 50 ° 60 °
折射角 γ 0 ° 11 ° 22 . 1 ° 35 . 4 ° 40 . 9 °
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(1)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气斜射到水面时,将同时发生 反射 和 折射 现象;
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而 增大 (选填“增大”“不变”或“减小”),且折射角 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。分析表中数据可知,光从空气射入水中时,折射角 不可能 (选填“可能”或“不可能”)达到90°;
4
反射
折射
增大
小于
不可能
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③当光从一种介质垂直射入到另一种介质时,光的传播方向 不变 (选填“改变”或“不变”),折射角为 零 度;
④表中的数据缺少当入射角为50°时的折射角的数值,请你根据上述规律,判断出此时折射角大小的范围是 B 。(填字母)
A.γ<35.4° B.35.4°<γ<40.9° C.γ>40.9°
4
不变
零
B
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(2)若用激光沿CO方向从水中射入空气,激光在空气中传播的光路是 OA (选填“OA”或“OB”);激光经过水面反射时的反射角大小等于 γ (选填“α”“β”或“γ”),该现象说明了在折射现象中,光路是 可逆 的。
(3)请你指出该同学上述探究实验过程存在的不足: 未换用其他透明介质进行实验 。
4
OA
γ
可逆
未换用其他透明介质进行实验
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利用光的折射规律作图
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(1)如图甲所示,入射光线AO与水面成40°角斜射向水面。请作出反射光线、标出反射角大小,并大致作出折射光线的位置。
(2)在图乙中画出入射光线AO的折射光线OB的大概位置并标出折射角。
(3)如图丙所示,一束光射向一块玻璃砖,画出这束光线进入玻璃砖和离开玻璃砖后的径迹(注意标出法线)。
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知识点3
生活中的折射现象
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反射
折射
折射
深
(改编)如图所示,建筑物和云彩在河中的“倒影”是由光的 反射 所形成的虚像,这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些,主要是因为有一部分光发生 折射 进入了水中;站在河边看到水中的鱼在自由地游动是光的 折射 所形成的虚像,旁边的渔民要想叉中水中的鱼,应该要比看到的位置叉得更 深 些才能叉中。
6
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(改编)下列光现象中,属于光的折射现象的是 DEHJK 。
A.门缝看人;B.清水无鱼;C.用潜望镜观察船;D.池水变浅;E.雨后彩虹;F.倒影;G.皮影;H.水中的鱼看起来比实际浅;I.玻璃中的人影;J.白光色散;K.海市蜃楼。
7
DEHJK
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如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中入射光线为 EO ,入射角的度数等于 30° ;反射光线为 OF ,反射角的度数等于 30° ;折射光线为 OG ,折射角的度数等于 45° ;这束光是由 玻璃 射入 空气 的。(后两空均填“空气”或“玻璃”)
EO
30°
OF
30°
OG
45°
玻璃
空气
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