内容正文:
第四章 光现象
第4节 光的折射
序号 学习任务 核心素养
1 了解光的折射现象 物理观念
2 知道光在发生折射时,光路是可逆的 物理观念
3 能够利用所学知识解释生活中的折射现象 科学态度与责任
2
知识点一 光的折射
1.光从空气斜射入水中或其他介质中时,传播方向发生了 ,这种现象叫作光的折射。折射光线向法线方向偏折,折射角 入射角。当入射角增大时,折射角也 。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向 。
2.光在同种均匀介质中 传播,如果介质不均匀,光的传播方向一般会发生 ,这是一种光的 现象。
3.如果让光逆着折射光的方向从水或其他介质射入空气中,可以看到,进入空气中的折射光逆着原来入射光的方向射出。也就是说,在折射现象中, 。
偏折
小于
不变
增大
沿直线
改变
折射
光路可逆
例1 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,下列说法正确的是( )。
A.入射角等于60°
B.OF是折射光线
C.∠AOG是折射角
D.AB右侧是空气
D
方法技巧 图中相互垂直的两条线应该是法线和介质的界面。根据光的反射定律和折射规律可知,入射光线和反射光线分居法线两侧,反射光线和折射光线在法线的同侧。进一步明确法线和界面的位置是解题的关键。
知识点二 生活中的折射现象
如图所示,小红发现通过玻璃砖看到的钢笔发生了“错位”,这是光的
现象造成的。
折射
例2 如图所示,渔民看到水中S'处有一条鱼,而S才是鱼的真实的位置,现要利用激光手电筒从A点发出一束光照射到S上,请在图中完成光路。
如图所示
知识点一 光的折射
1.光从空气斜射入水中发生折射现象,下列光路图正确的是( )。
A
A
B
C
D
2.一束激光从空气射入水中,部分入射角和折射角的大小记录在表中。激光从水中射入空气时,以下判断正确的是( )。
A.若入射角为30°,则折射角为22.1°
B.若入射角为30°,则折射角可能为52°
C.若入射角为45°,则折射角可能为30°
D.若入射角为45°,则折射角为70°
D
入射角 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80°
折射角 7.5° 14.9° 22.1° 28.9° 35.2° 40.6° 45.0° 47.8°
知识点二 生活中的折射现象
3.将一枚硬币放在杯底部,调整眼睛的位置,使硬币刚好被杯口边缘遮住,如图所示。保持眼睛位置不变,缓慢向杯中倒入水,发现硬币逐渐露出杯口,下列光路图中能解释其原因的是( )。
A
A
B
C
D
4.沈括在《梦溪笔谈》中有关于海市蜃楼的记载:“登州海中,时有云气,如宫室、台……冠盖,历历可见,谓之海市。”下列现象与其形成原理相同的是( )。
A.小孔成像 B.水中倒影
C.立竿见影 D.潭深疑水浅
D
5.我国诗歌文化源远流长,汉乐府《江南》一诗中的“鱼戏莲叶间”所描绘的画面如图所示。莲叶浮出水面,又倒映在水中。我们看到水中的鱼和莲叶,分别是由 和 (填“光的直线传播”“光的反射”或“光的折射”)形成的 (填“虚”或“实”)像。
光的折射
光的反射
虚
6.从空气射向水面的入射光,在水面同时发生反射和折射现象。如图所示,OB为反射光线,请在图中画出入射光线AO和大致的折射光线OC,并标出入射角的大小。
如图所示
1.(传统文化)我国是世界四大古文明发源地之一,古人给我们留下了许多优美的诗词。下列诗词与对应的物理知识分析正确的一项是( )。
A.“峰多巧障日,江远欲浮天。”山峰遮住太阳是由于光的折射
B.“水中映月影,波上生清辉。”“映月影”的形成是由于光发生折射
C.“绿树垂枝荫四邻”,“荫”是绿树的影子,与平面镜成像原理相同
D.“林幽偏聚鸟,溪阔本藏鱼。”看到的溪水中的鱼是由光的折射形成的
D
2.下列光路图正确的是( )。
A
B
C
D
D
3.下图是光在空气和玻璃两种介质中传播的光路,下列说法正确的是( )。
A.入射角等于30°
B.折射角等于60°
C.NN'是界面
D.MM'的右边是玻璃
D
4.如图所示,一支固定好的激光笔向盛有水的水槽发射一束激光照射到水面上的O点,光线经过折射在水槽底部形成一个光斑,此时折射角
(填“大于”“小于”或“等于”)入射角。打开水槽底部的水龙头缓慢放水,能观察到水槽底部光斑向 (填“左”或“右”)移动。
小于
右
5.如图所示,入射光线AO从空气中斜射到玻璃中,光线OO'再从玻璃中射入空气中,进入空气中的折射光线为O'B。
(1)请在图中画出入射光线AO和折射光线O'B的大致方向。
(2)若光从空气斜射到玻璃中的入射角为∠i,再从玻璃中射入空气中的折射角为∠r,则∠i (填“>”“<”或“=”)∠r。
=
如图所示
6.小强将两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字。手拿红环将蓝环竖直放入水中,使蓝环刚好浸没,从水面上方C点可以观察到红环的“倒影”和蓝环的像并不完全重合,如图甲所示。请在图乙中作出:
(1)红环最上端A点在水中的像A'点;
(2)B'点为蓝环最下端B点的像,请完成人眼从C点看到B点的光路。
甲
乙
如图所示
7.在探究光的折射规律的实验中,小玉利用激光笔、水槽、水和一个可绕ON折转的光屏进行实验。
(1)当激光笔发出的光从空气射入水中时,传播方向 (填“一定”或“不一定”)发生改变。
(2)实验中,光屏上呈现的光路如图所示,小玉在光屏上记录光路并标出了此时的入射角和折射角,据此她得出实验结论:光从空气斜射入水中时,折射角大于入射角。小沐指出小玉得出的结论错误,原因是
。
不一定
把折射光线与界面之间的夹角当成了折射角
(3)纠正(2)中的错误后,保持入射光线不变,向水槽中缓慢加水,小玉发现折射光线在水槽底部形成的光斑逐渐向 (填“左”或“右”)移动,她认为折射角在逐渐变小。她的观点 (填“正确”或“不正确”)。
(4)多次改变入射光角度,小玉测得如下表所示的几组数据。由此,她可以得出结论:当光从空气斜射入水中时,折射角 入射角。
左
序号 入射角α 折射角γ
1 30° 22°
2 45° 32°
3 60° 40°
不正确
小于
(5)小玉想继续探究光从空气斜射入水中的折射规律,在第4次实验中,设定入射角是40°,此时折射角可能是 (填字母)。
A.20° B.28°
C.35° D.60°
B
$