内容正文:
第四章 光现象
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第4节 光的折射
知识梳理 导学园地
1.光的折射Ⅰ
(1)定义:光从空气 水中时,传播方向发生 的
现象。
(2)入射角:入射光线与 的夹角。
(3)折射角:折射光线与 的夹角。
2.光的折射现象
(1)光发生折射时,折射光线、入射光线和法线在
,折射光线和入射光线分别位于法线 。
(2)光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向 方
向偏折,折射角 入射角。
(3)光从水或其他介质斜射入空气中时,折射光线向 法线
的方向偏折,折射角 入射角。
(4)入射角增大时,折射角 。 Ⅰ.光线发生折
射的“三个条
件”:
①光要斜射。
②发生折射的
介质必须是透
明的。
③两种不同介
质或不均匀的
同种介质。
斜射入
偏折
法线
法线
同一平面
内
两侧
法线
小于
远离
大于
增大
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知识梳理 导学园地
(5)光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向 。
(6)在折射现象中,光路 。
3.生活中的折射现象
(1)池水变“浅”:池底某点发出的光从水中斜射向空气时会发生偏折,逆着折射光看去,就会感觉这点的位置 了,即池水看起来比实际的“浅”。
(2)筷子在水中“折断”:把一根筷子放入一杯水中,你会看到筷子突然在水面处“折断”了。
(3)渔民叉鱼:有经验的渔民在叉鱼时,都会瞄准“鱼”的 才能叉到鱼。
(4)海市蜃楼:光在穿过密度 的空气时传播路线发生弯曲。 Ⅰ.光线发生折
射的“三个条
件”:
①光要斜射。
②发生折射的
介质必须是透
明的。
③两种不同介
质或不均匀的
同种介质。
不变
可逆
升高
下方
不均匀
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知识点一:光的折射规律
1. 小明观察“光的折射”实验现象时,作图记录光在界面同时发生反射和折射的光路
图,但没有标出光传播的方向(如图所示,ON是法线)。由图中信息可知( A )
A. OB一定是反射光线
B. 若OA远离法线,OB也远离法线,OC靠近法线
C. 入射角一定是30°
D. 折射角一定是60°
A
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2. 如图所示,当一束光射入杯中,会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变,逐
渐往杯中加水,观察到杯底的光斑向 (选填“左”或“右”)移动,逐渐加水的
过程中,折射角 (选填“变大”“变小”或“不变”)。把一枚硬币放入杯
底,看到硬币的位置比它实际的位置要偏 (选填“高”或“低”)。
名师点睛
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。即空气角最大。
左
不变
高
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知识点二:研究光的折射现象
3. 某同学在做研究光的折射现象实验,如图所示是光从空气射入水中时的光路。实验
中他发现,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。
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入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11.3° 22.1° 32.4° 40.9°
(1)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气斜射到水中时,将同时发生 和 现象。
②光从空气斜射到水中时,折射角随入射角的变化关系是
,且折射角 (选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂
直射到水中时,折射角等于 0°。
反射
折射
折射角随入射角增大而增
大
小于
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(2)请你对该同学通过上述研究实验得出光的折射特点的过程做出评价。是否存在不
足?答: (选填“是”或“否”);请简要说明理由:
。
(3)该同学继续用另一支激光笔让光沿CO射向水面时,可看到折射光沿OA射出,这说
明:在折射现象中, 。
(4)在实验过程中,多次改变入射角的目的是 。
名师点睛
光的折射特点可简单归纳为:三线共面,法线居中,变化一致,空气角大,光路可
逆。“变化一致”指当入射角增大时,折射角也增大;“空气角大”是指发生折射
时,空气一侧不管是入射角还是折射角,都比另一侧的角要大。
是
没有换用其他透明介质
做此实验
光路是可逆的
寻找实验的普遍规律
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知识点三:生活中的折射现象
4. (物理学与日常生活)某同学进入游泳池前以为池水很浅,但踩下去后却有一种“踏
空”的感觉,即水的实际深度要比看上去的深一些,其原因是( C )
A. 光的直线传播
B. 光的反射
C. 光的折射
D. 光路可逆
C
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5. 小明站在岸边看到水中的“鱼”是由于光的 (选填“折射”或“反射”)形
成的 (选填“虚”或“实”)像。根据光路可逆原理,在鱼的视觉中,看到岸边
的人的身高比人的实际身高要 (选填“高”或“矮”)。
名师点睛
光的折射和反射是同时发生的。垂直入射时,光线不发生偏折,反射角等于入射角
且等于0°,但光的传播速度发生改变。
折射
虚
高
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【易错专攻】
易错点1:对人看到物体时光的传播方向理解不清晰
6. 如图所示,能正确表示岸上的人看到水中小鱼的光路图是( D )
A B C D
解析:人在岸上看到水中的鱼,是水中鱼反射的光由水中斜射入岸上人的眼睛,故
A、B错误;光由水中斜射入空气中时,折射角应大于入射角,故C错误,D正确。
易错警示
在发生折射现象时,人眼看物体,误认为光是从人眼发出的;或者误认为光从一种
介质斜射入另一种介质时,只发生折射,不发生反射。
D
B
C
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易错点2:混淆折射角与入射角的大小关系
7. 一束光从空气斜射入平行玻璃砖(入射角为 50°)后,再斜射入空气。如图甲、乙所
示,符合光的折射规律的是图 (选填 “甲”或“乙”);光从玻璃斜射入空气中
的折射角 (选填 “大于”“等于”或“小于”)50°。
甲 乙
易错警示
当光从空气斜射入水(或玻璃)时,折射角小于入射角;当光从水(或玻璃)斜射入空
气时,折射角大于入射角。
甲
等于
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—— 基础巩固练 ——
1. 下列光现象属于光的折射的是( D )
A. 镜中“路” B. 墙上“兔” C. 水中“塔” D. 杯中“笔”
2. (易错题)光从空气斜射入玻璃中时,入射角是40°,折射角可能是( B )
A. 0° B. 27° C. 40° D. 60°
D
B
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3. (教材八上P103图4.4-5改编)如图所示,渔夫叉鱼时,应瞄准看到的鱼的下方才能
叉到鱼。若改用激光照射,应瞄准什么方向才能照射到鱼( A )
A. 看到的鱼的方向
B. 看到的鱼的前方
C. 看到的鱼的上方
D. 看到的鱼的下方
4. 如图所示,光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射,下列说法正确的是
( B )
A. 入射角为60°,界面右侧是空气
B. 折射角为45°,界面左侧是玻璃
C. 入射角为30°,界面左侧是空气
D. 折射角为45°,界面右侧是玻璃
A
B
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解析:已知CD是界面,过入射点作出法线,则由图可知∠AOC=60°,则∠BOD=
60°,所以入射角为90°-60°=30°,而∠COE=45°,则折射角为90°-45°=
45°;因折射角大于入射角,所以CD的右侧是空气,左侧是玻璃,故B正确,A、
C、D错误。
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5. (核心素养·科学态度与责任)潭清疑水浅,安全记心间。如图所示,A是水池底某
点,请作出光线AO 的折射光线以及人从岸上看到A的像A'。
如图所示
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—— 素养提升练 ——
6. 有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射入一束激光,在容器底部产生一个光
斑O,如图所示。下列操作使光斑向左移动的是( B )
A. 保持水面高度不变,使激光笔向右平移
B. 保持激光射入角度不变,向容器内加水
C. 保持激光笔不移动且射入角度不变,使容器向左移动
D. 保持水面高度和入射点不变,使激光束远离法线
B
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