4.3 光的折射（举一反三·讲义）物理新教材沪科版（五四学制）八年级上册

本初中物理讲义聚焦光的折射核心知识点，系统梳理光的折射定义、六要素及实验结论，衔接生活中的折射现象（如池底变浅、水中看岸上物体），延伸至光的色散及色光混合，构建从基础概念到实验探究再到实际应用的递进学习支架。 资料以“筷子弯折”情景导入激发兴趣，通过探究光折射特点的实验设计（如改变入射角观察折射角变化）培养科学探究能力，结合叉鱼、硬币加水可见等实例深化物理观念。例题与变式题助力科学思维提升，课后作业涵盖选择、作图等题型，课中辅助教师高效授课，课后帮助学生查漏补缺。

4.3 光的折射 目录 知识框架 1 知识精讲 1 【知识点1 光的折射特点】 2 【知识点2 生活中的折射现象】 3 【知识点3 光的色散】 4 课后作业 5 模块二 知识精讲 情景导入 如图所示，将筷子斜插入盛有水的碗中。从碗的正上方看，整根筷子似乎是笔直的。而从侧上方看，筷子看起来向上弯折了。为什么会出现这种现象？ 知识归纳 【知识点1 光的折射特点】 1. 光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生 的现象。 2. 描述光折射现象的六要素：一点、两角、三线（见下图）。 （1）入射点：入射光线与界面的交点； （2）入射光线：照射到两种介质分界面的光线； （3）折射光线：进入另一种介质的光线； （4）法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线； （5）入射角：入射光线与法线的夹角； （6）折射角：折射光线与法线的夹角。 3. 实验：探究光折射时的特点 【设计实验】用水槽、激光笔、可折转的光屏等组成如图所示的实验装置，让一束光从空气以不同的角度射入水中，观察光束在空气中和水中的径迹。分析光束进入水中以后传播方向的偏折情况。 【进行实验与收集证据】 实验操作 实验现象 （1）让激光笔贴着光屏射出入射光，观察折射光线、法线和入射光线的位置关系；将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，观察光屏上是否还有折射光；比较折射角与入射角的大小关系 折射光线和入射光线分居法线的两侧；折射光线、法线与入射光线在同一平面内；折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角 （2）改变入射角的大小，观察折射角的变化情况 折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小 （3）让光束垂直射入水中，观察现象 光的传播方向没有发生改变 （4）让光束逆着折射光的方向从水中射入空气中，观察实验现象。 射入空气中的折射光线也逆着入射光线方向射出，即光路是可逆的。 【实验结论】光的折射特点： 光发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一 内，折射光线和入射光线分别位于 的两侧。在折射现象中，光路 。 【例1】当光从空气斜射到一块玻璃表面时，图中可以较全面地反映光传播路径的是（     ） A B C D 【变式1-1】如图所示是一束光从空气斜射入玻璃时的光路图，其中光线OB是_______光线，反射角是________°，界面是________，界面的________（选填“上”“下”“左”或“右”）边是空气。 【变式1-2】在湖边看平静湖水中的“鱼在云中游”，则（     ） A．“鱼”是光的反射形成的虚像，“云”是光的折射形成的实像 B．“鱼”是光的折射形成的虚像，“云”是光的反射形成的虚像 C．“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像 D．“鱼”和“云”都是光的折射形成的实像 【知识点2生活中的折射现象】 1. 池底变浅 如图所示，水中池底S点发出（反射）的光从水斜射向空气时发生折射，折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像（虚像），这点的位置比实际位置 了。 同理，叉鱼时，人眼看到的是鱼的虚像，并且在鱼的 。因此，只有瞄准“鱼”的 才能叉到鱼（均选填“上方”或“下方”）。 池底变浅 水中看岸上物体 2. 从水中看岸上物体 如图所示，空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射，折射角小于入射角。人眼在水中逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由M′射出去的一样。M′就是人眼看到的M的虚像，这点的位置比实际位置 了（选填“升高”或“降低”）。 【例2】如图是一只海鸟在浅海滩觅食时留下的情景，下列说法正确的是（     ） A．倒影是由于光的色散形成的 B．黑影是由于光的折射形成的 C．黑影和倒影都是水鸟的虚像 D．海鸟飞高后，倒影大小不变 【变式2-1】如图为课堂上的光现象演示实验，该现象属于（     ） A．光的反射 B．光的直线传播 C．光的色散 D．光的折射 【变式2-2】如图所示小明将硬币放在碗底，眼睛在某位置恰好看不到硬币。保持人眼位置不变，向碗中加水后又能看到硬币的原因是（     ） A．光的折射 B．平面镜成像 C．光的反射 D．光的直线传播 【知识点3 光的色散】 1. 光的色散 （1）太阳光（白光）经过三棱镜被分解成 等七种颜色的光，这种现象叫作光的色散。 （2）单色光与复色光 ①不能分解的光叫作 光，如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 ②由几种单色光混合而成的光叫作 光，白光（太阳光）是 光，由七种颜色的光复合而成。 （3）光发生色散的实质 光发生色散的实质是光的 现象。不同颜色的光经三棱镜后，偏折（折射）程度不同，其中 光偏折程度最小， 光偏折程度最大；所以白光经三棱镜后，在光屏由上到下呈现为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。 2. 色光的混合 （1）光的三原色 把 、 、 叫作色光的三原色。红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合可以产生各种不同的色光；红、绿、蓝三种色光按等比例混合可以产生 光。但是自然界中的红、绿、蓝三种颜色的光无法用其他颜色的光混合的。 （2）色光的混合 ①色光的混合：红、绿、蓝三种色光中，只要适当调配三种色光的比例，就可以产生各种颜色的光。例如，红光＋绿光→黄光；红光＋蓝光→品红光；绿光＋蓝光→青光；红光＋绿光＋蓝光→白光。 ②我们看到的电视机、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由 光混合而成的。 【例3】下列现象中，属于光的色散的是（     ） A．小孔成像 B．雨后天空出现彩虹 C．水中倒影 D．日食月食的形成 【变式3-1】如图，在暗室内让一束太阳光照射三棱镜，射出的光射到竖直放置的白屏上。下列说法正确的是（　　） A．最早通过实验研究光的色散现象的是英国物理学家伽利略 B．a位置是红色光，b位置是紫色光 C．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三原色光混合而成的 D．光的色散说明太阳光由多种色光组成 【变式3-2】我国唐朝张志和在《玄真子》中记载人工虹现象：“背日喷乎水，成虹霓之状”，该现象属于（     ） A．光的直线传播 B．光的色散 C．光的反射 D．光的合成 模块三 课后作业 1．下列现象由光的折射形成的是（     ） A．立竿见影 B．波光粼粼 C．海市蜃楼 D．镜花水月 2．我国的语言文字丰富多彩。下列成语所描述的光现象与其成因对应正确的是（     ） A．“镜花水月”—光的折射 B．“形影不离”—光的直线传播 C．“坐井观天”—光的折射 D．“海市蜃楼”—光的直线传播 3．下列现象中，属于光的折射现象的是（     ） A．影子的形成 B．水中倒影 C．海市蜃楼 D．小孔成像 4．下列现象中，不属于光的色散的是（     ） A．雨后天空出现彩虹 B．阳光通过三棱镜形成彩色光带 C．肥皂泡在阳光下呈现彩色 D．小孔成像时地面上的圆形光斑 5. 如图所示，一位摄影爱好者拍的照片里有三只“鹤”，下列选项中光现象的成因与“”相同的是（　　） A．雨后彩虹 B．水中“倒影” C．透过树丛的光束 D．海市蜃楼 6．唐代著名诗人储光羲在《钓鱼湾》一诗中写道：“潭清疑水浅”，这句诗描述的是清澈的水池看起来比实际要浅。图中能正确表示人看到池底的光路是（　　） A B C D 7．鱼儿在清澈的水中游动，可以看得很清楚，然而沿着你看见鱼的方向去叉它，却又什么也叉不到。此现象可以用光的什么现象解释（　　） A．光的折射 B．平面镜成像 C．光的反射 D．光的直线传播 8．图中能正确解释“潭清疑水浅”这一现象产生原因的光路图是（　　） A． B． C． D． 9．一束光线斜射到两种介质的界面上，它与界面成30°角，反射光线跟折射光线的夹角恰好是90°，则折射角为________°；当入射光线与界面的夹角逐渐增大时，反射光线跟折射光线的夹角________（选填“增大”“减小”或“不变”） 10．2025年9月8日凌晨，全球多地观测到“月全食”奇观，月球变为古铜色的“血月”，景象壮观。月食的形成是由于光在均匀介质中沿_______传播，太阳光被地球遮挡，在地球后方形成了影区。月全食阶段，我们依然能看到暗红色的月球，是因为太阳光穿过地球边缘的大气层时发生了______，其中波长较长的红光更容易穿透大气并偏折，照亮月面。 11. 下列现象中，属于光的直线传播的是_________；属于光的反射的是_________；属于光的折射的是_________。（本题请选填序号） ①小孔成像    ②水中倒影    ③水中筷折    ④皮影戏 ⑤凿壁借光    ⑥海市蜃楼    ⑦太阳灶烧水   ⑧镜花水月 12．如图，小明将一枚硬币放在碗底，眼睛在A处恰好看不到，沿碗壁缓缓向碗中加水，在A处又能看到“硬币”了，这是由于光从水斜射向空气时，折射光线______法线，看到位于真实硬币上方的____像。 13．“伐竹取道，下见小潭，水尤清冽…潭中鱼可百许头，皆若空游无所依，日光下澈，影布石上”是唐代柳宗元《小石潭记》中描写的场景。游者看到潭水中的“鱼”是光由_______（选填“空气进入水”或“水进入空气”）发生折射所成的_______像（选填“虚”或“实”）：“影布石上”中的“影”是由光的_______形成的。 14. 如图所示，在平静的湖边上方有一盏路灯，潜水员在水下E处看到了路灯的像，图中A、B两点，其中一点是路灯的发光点，另一点是路灯的像点。请在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。 15. 如图是一束光从空气斜射向玻璃后的反射光线，请画出入射光线和折射光线。（注：折射光线只需画出大致方向，保留作图痕迹） 16. 如图，OA′是入射光线AO的折射光线，请在图中大致画出折射光线OB′的入射光线。 17. 在“探究光折射时的特点”实验中，小明进行了下列实验：如图所示，在透明水槽中点燃艾草，盖上盖子，水槽中弥漫一定量的烟雾，打开激光笔，将一束光从空气中斜射到水槽底部，标记光斑位置为点O。 (1)实验中，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将向______（选填“左”或“右”）移动，这说明光从空气斜射入水中时，传播方向______（填“会”或“不会”）发生偏折。在此过程中，折射角_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 (2)若在水槽中加入油至同样高度的a位置，可以发现，光斑到点O的距离增大，说明油对光的折射本领比水对光的折射本领_____（选填“强”或“弱”）。 (3)当水面达到一定高度后，细心的小华在实验中还观察到在水槽左侧面上出现一个亮点，这是由于光照射到水面时发生了光的______现象形成的。 18. 小明利用激光笔、玻璃、水、背景屏等器材“探究光的折射特点”，实验装置如图甲所示。 (1)让介质的上表面恰好通过背景屏的圆心O，激光笔发出的一束光从空气经圆心O射入介质中，调整背景屏，观察到背景屏上显示出的光路，因此折射光线、入射光线、法线______（是/否）在同一平面内。 让光从空气斜射入不同介质中，分别测出入射角和折射角的大小，记录在表中。 实验序号 介质种类 入射角/ 折射角/ 1 水 60 40.5 2 透明树脂 60 35.3 3 透明树脂 45 28.1 4 透明树脂 30 19.5 5 玻璃 60 31.7 (2)如图甲所示是某次实验情形，此次实验的入射角是______； (3)分析序号为______的三次实验数据可得初步结论：光从空气斜射入某种透明介质中时，折射角随入射角的增大而______； (4)分析序号为1、2、5的三次实验数据可知，当入射角相同时，光从空气斜射入玻璃的折射角______（选填“大于”、“小于”或“等于”）光从空气斜射入水的折射角，因此，光从空气斜射入其他介质时，折射角大小还与______有关；和水相比玻璃对光的折射本领较______； (5)图甲、图乙两种组装器材的方式中，小明认为更合理的是图乙，理由是此种组装方式能更方便地测出______。 19. 小明利用图示装置研究光的折射规律，水里的激光笔发出的光从水中斜射入空气中，在放置在空气中的光屏上形成了光斑。 (1)实验过程中，保持入射点不变，逐渐减小激光笔射向水面的入射角，则折射角逐渐_______（选填“增大”或“减小”），光斑逐渐向_______（选填“上”或“下”）移动； (2)当入射角增大到某一角度时，折射光线消失，此时的折射角等于_______； (3)当光从空气射向水中时，_______（选填“会”或“不会”）出现折射光线消失的情况。 20．阅读短文，回答问题。 如图甲所示，以某种玻璃为例，让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到平面上，可以看到一部分光线从玻璃砖的平面上折射到空气中，此时折射角大于入射角；另一部分光线反射入玻璃砖内；逐渐增大光的入射角，将看到折射光线离法线越来越远，且越来越弱，反射光线越来越强。当入射角增大到41.8°，使折射角达到90°时，折射光线就消失了，只剩下反射光线，如图丙所示，这种现象叫做全反射。刚好发生全反射时的入射角叫做临界角，只有入射角大于或等于临界角时，才会发生全反射现象，并非光线在任何界面都会发生全反射现象，这种现象只有在光从一种介质射向另一介质折射角大于入射角时才能发生。纤通信就是利用光的全反射原理，光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质，光从内芯传播时遇到包层处，会发生全反射现象，从而保证光线不会泄漏到光纤外，这样光就只能在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤，如图丁所示。 (1)图甲中，光线从玻璃斜射向空气时，反射角_______（选填“大于”“小于”或“等于”）折射角。根据短文可以推理，当光线从玻璃射斜射入空气中时，随着入射角逐渐变大，反射光线的亮度会_______（增强/减弱/不变）； (2)玻璃的临界角是_______； (3)光线从光导纤维的包层斜射向内芯时_________； A．折射角大于入射角，可能会发生全反射 B．折射角小于入射角，可能会发生全反射 C．折射角大于入射角，不可能会发生全反射 D．折射角小于入射角，不可能会发生全反射 (4)一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入，如图所示，诸在图中完成这束入射光的光路图。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.3 光的折射 目录 知识框架 1 知识精讲 1 【知识点1 光的折射特点】 2 【知识点2 生活中的折射现象】 4 【知识点3 光的色散】 5 课后作业 7 模块二 知识精讲 情景导入 如图所示，将筷子斜插入盛有水的碗中。从碗的正上方看，整根筷子似乎是笔直的。而从侧上方看，筷子看起来向上弯折了。为什么会出现这种现象？ 知识归纳 【知识点1 光的折射特点】 1. 光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生偏折的现象。 2. 描述光折射现象的六要素：一点、两角、三线（见下图）。 （1）入射点：入射光线与界面的交点； （2）入射光线：照射到两种介质分界面的光线； （3）折射光线：进入另一种介质的光线； （4）法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线； （5）入射角：入射光线与法线的夹角； （6）折射角：折射光线与法线的夹角。 3. 实验：探究光折射时的特点 【设计实验】用水槽、激光笔、可折转的光屏等组成如图所示的实验装置，让一束光从空气以不同的角度射入水中，观察光束在空气中和水中的径迹。分析光束进入水中以后传播方向的偏折情况。 【进行实验与收集证据】 实验操作 实验现象 （1）让激光笔贴着光屏射出入射光，观察折射光线、法线和入射光线的位置关系；将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，观察光屏上是否还有折射光；比较折射角与入射角的大小关系 折射光线和入射光线分居法线的两侧；折射光线、法线与入射光线在同一平面内；折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角 （2）改变入射角的大小，观察折射角的变化情况 折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小 （3）让光束垂直射入水中，观察现象 光的传播方向没有发生改变 （4）让光束逆着折射光的方向从水中射入空气中，观察实验现象。 射入空气中的折射光线也逆着入射光线方向射出，即光路是可逆的。 【实验结论】光的折射特点： 光发生折射时，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。在折射现象中，光路可逆。 【例1】当光从空气斜射到一块玻璃表面时，图中可以较全面地反映光传播路径的是（     ） A B C D 【答案】C 【详解】当光从空气斜射到一块玻璃表面时，会同时发生光的反射和折射现象。 A．A图只有折射现象，故A错误； B．B图只有反射现象，故B错误； C．C图既有反射又有折射，同时符合光的反射和折射定律的内容，故C正确； D．D图光从空气斜射入玻璃时，折射角应小于入射角，而D图中折射角大于入射角了，故D错误。 故选C。 【变式1-1】如图所示是一束光从空气斜射入玻璃时的光路图，其中光线OB是_______光线，反射角是________°，界面是________，界面的________（选填“上”“下”“左”或“右”）边是空气。 【答案】 折射 60 左 【详解】由图可知，，则 所以，根据反射角等于入射角可知，为法线，为界面； 折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OB一定为折射光线，AO为入射光线，OC为反射光线；是入射角，是反射角，是折射角，折射角为 根据折射角小于入射角可知，界面的左边是空气，右边是玻璃。 【变式1-2】在湖边看平静湖水中的“鱼在云中游”，则（     ） A．“鱼”是光的反射形成的虚像，“云”是光的折射形成的实像 B．“鱼”是光的折射形成的虚像，“云”是光的反射形成的虚像 C．“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像 D．“鱼”和“云”都是光的折射形成的实像 【答案】B 【详解】看到水中的鱼：鱼反射的光从水斜射入空气时发生光的折射，折射光进入人眼，人眼逆着折射光看去，看到的是鱼的虚像；看到水中的云：天空中的云反射的光在水面发生镜面反射，形成平面镜成像，所以水中的云是光的反射形成的虚像。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 【知识点2生活中的折射现象】 1. 池底变浅 如图所示，水中池底S点发出（反射）的光从水斜射向空气时发生折射，折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像（虚像），这点的位置比实际位置升高了。 同理，叉鱼时，人眼看到的是鱼的虚像，并且在鱼的上方。因此，只有瞄准“鱼”的下方才能叉到鱼（均选填“上方”或“下方”）。 池底变浅 水中看岸上物体 2. 从水中看岸上物体 如图所示，空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射，折射角小于入射角。人眼在水中逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由M′射出去的一样。M′就是人眼看到的M的虚像，这点的位置比实际位置升高了（选填“升高”或“降低”）。 【例2】如图是一只海鸟在浅海滩觅食时留下的情景，下列说法正确的是（     ） A．倒影是由于光的色散形成的 B．黑影是由于光的折射形成的 C．黑影和倒影都是水鸟的虚像 D．海鸟飞高后，倒影大小不变 【答案】D 【详解】A．倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，光的色散是复色光分解为单色光的现象，不符合倒影的成因，故A错误； B．黑影是海鸟挡住沿直线传播的光，在沙滩上形成的光照不到的暗区，是光的直线传播形成的，故B错误； C．黑影不属于像，它只是光被阻挡形成的暗区，只有倒影是海鸟的虚像，故C错误； D．平面镜成像的特点是像与物体大小相等，海鸟飞高后，海鸟自身大小不变，因此它的倒影大小也不变，故D正确。 故选D。 【变式2-1】如图为课堂上的光现象演示实验，该现象属于（     ） A．光的反射 B．光的直线传播 C．光的色散 D．光的折射 【答案】D 【详解】图中铅笔在水面处“折断”，是因为光从水中斜射入空气时发生折射，导致人眼看到的铅笔像位置偏移。这种现象属于光的折射。故选D。 【变式2-2】如图所示小明将硬币放在碗底，眼睛在某位置恰好看不到硬币。保持人眼位置不变，向碗中加水后又能看到硬币的原因是（     ） A．光的折射 B．平面镜成像 C．光的反射 D．光的直线传播 【答案】A 【详解】小明看不到硬币，是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币反射的光线，光线进入不到眼睛，所以眼睛看不到硬币；向碗中加水，在同一个观察位置就又能看到碗中的硬币了，这时硬币反射的光线从水中斜射入空气中，发生折射，折射光线没有被碗壁遮挡，进入人眼又能够看见硬币了。故选A。   【知识点3 光的色散】 1. 光的色散 （1）太阳光（白光）经过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光，这种现象叫作光的色散。 （2）单色光与复色光 ①不能分解的光叫作单色光，如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 ②由几种单色光混合而成的光叫作复色光，白光（太阳光）是复色光，由七种颜色的光复合而成。 （3）光发生色散的实质 光发生色散的实质是光的折射现象。不同颜色的光经三棱镜后，偏折（折射）程度不同，其中红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大；所以白光经三棱镜后，在光屏由上到下呈现为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。 2. 色光的混合 （1）光的三原色 把红、绿、蓝叫作色光的三原色。红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合可以产生各种不同的色光；红、绿、蓝三种色光按等比例混合可以产生白光。但是自然界中的红、绿、蓝三种颜色的光无法用其他颜色的光混合的。 （2）色光的混合 ①色光的混合：红、绿、蓝三种色光中，只要适当调配三种色光的比例，就可以产生各种颜色的光。例如，红光＋绿光→黄光；红光＋蓝光→品红光；绿光＋蓝光→青光；红光＋绿光＋蓝光→白光。 ②我们看到的电视机、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由三原色光混合而成的。 【例3】下列现象中，属于光的色散的是（     ） A．小孔成像 B．雨后天空出现彩虹 C．水中倒影 D．日食月食的形成 【答案】B 【详解】光的色散本质是光的折射现象。 A．小孔成像是光的直线传播形成的实像，故A不符合题意； B．雨后彩虹是太阳光通过空气中的小水珠发生折射，分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，属于光的色散现象，故B符合题意； C．水中倒影是光的反射形成的虚像，属于平面镜成像，故C不符合题意； D．日食、月食是光的直线传播形成的现象，故D不符合题意。 故选B。 【变式3-1】如图，在暗室内让一束太阳光照射三棱镜，射出的光射到竖直放置的白屏上。下列说法正确的是（　　） A．最早通过实验研究光的色散现象的是英国物理学家伽利略 B．a位置是红色光，b位置是紫色光 C．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三原色光混合而成的 D．光的色散说明太阳光由多种色光组成 【答案】D 【详解】A．最早通过实验研究光的色散现象的是英国物理学家牛顿，故A错误； B．棱镜对不同色光的折射能力不同，紫光偏折程度最大，红光偏折程度最小。因此，偏折程度大的a位置是紫光，偏折程度小的b位置是红光，故B错误； C．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三原色光混合而成的，故C错误； D．光的色散现象说明太阳光是由多种色光组成的复色光，故D正确。 故选D。 【变式3-2】我国唐朝张志和在《玄真子》中记载人工虹现象：“背日喷乎水，成虹霓之状”，该现象属于（     ） A．光的直线传播 B．光的色散 C．光的反射 D．光的合成 【答案】B 【详解】“背日喷乎水，成虹霓之状”描写的是“人工虹”，这是喷出水后，空中有大量的小水滴，太阳光照在这些小水滴上，被分解为绚丽的七色光，是光的色散现象。故选B。 模块三 课后作业 1．下列现象由光的折射形成的是（     ） A．立竿见影 B．波光粼粼 C．海市蜃楼 D．镜花水月 【答案】C 【详解】A．立竿见影是影的形成现象，是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故A不符合题意； B．波光粼粼是光在水面发生反射形成，故B不符合题意； C．海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时发生折射形成，故C符合题意； D．镜花水月是平面镜成像，由光的反射形成，故D不符合题意。 故选C。 2．我国的语言文字丰富多彩。下列成语所描述的光现象与其成因对应正确的是（     ） A．“镜花水月”—光的折射 B．“形影不离”—光的直线传播 C．“坐井观天”—光的折射 D．“海市蜃楼”—光的直线传播 【答案】B 【详解】A．“镜花水月”是平面镜成像，属于光的反射，故A错误； B．“形影不离”中影子的形成符合光的直线传播规律，故B正确； C．“坐井观天”视野受限的原因是光的直线传播，故C错误； D．“海市蜃楼”是光在不均匀大气中发生折射形成的，故D错误。 故选B。 3．下列现象中，属于光的折射现象的是（     ） A．影子的形成 B．水中倒影 C．海市蜃楼 D．小孔成像 【答案】C 【详解】A．影子是光在同种均匀介质中沿直线传播时，遇到不透明物体，在物体后方形成的光照不到的区域，其原理是光的直线传播，不属于光的折射现象，故A不符合题意； B．水中倒影是物体在水面形成的像，水面相当于平面镜，该现象是光照射到水面后发生反射形成的虚像，属于光的反射现象，不属于光的折射现象，故B不符合题意； C．海市蜃楼是由于不同高度的空气密度不均匀，光在传播过程中从一种密度的空气进入另一种密度的空气时，传播方向发生偏折（即光的折射），从而形成的虚像，属于光的折射现象，故C符合题意； D．小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的倒立实像，其原理是光的直线传播，不属于光的折射现象，故D不符合题意。 故选C。 4．下列现象中，不属于光的色散的是（     ） A．雨后天空出现彩虹 B．阳光通过三棱镜形成彩色光带 C．肥皂泡在阳光下呈现彩色 D．小孔成像时地面上的圆形光斑 【答案】D 【详解】A．雨后彩虹是太阳光经过空气中的小水滴折射后，分解为多种色光形成的，属于光的色散，故A不符合题意； B．阳光通过三棱镜后，不同色光折射程度不同，分散成彩色光带，是典型的光的色散现象，故B不符合题意； C．肥皂泡在阳光下呈现彩色，是白光分解为不同单色光形成的，属于光的色散，故C不符合题意； D．小孔成像时地面上的圆形光斑是太阳的实像，原理是光的直线传播，没有发生复色光的分解，不属于光的色散，故D符合题意。 故选D。 5. 如图所示，一位摄影爱好者拍的照片里有三只“鹤”，下列选项中光现象的成因与“”相同的是（　　） A．雨后彩虹 B．水中“倒影” C．透过树丛的光束 D．海市蜃楼 【答案】C 【详解】由图可知，N是鹤的影子，影子的成因是光的直线传播，光照射到不透明的鹤身上，被遮挡后形成暗区即影子。 A．雨后彩虹是光的色散现象，本质是光的折射，故A不符合题意； B．水中“倒影”是平面镜成像，成因是光的反射，故B不符合题意； C．透过树丛的光束，是光沿直线传播形成的，故C符合题意； D．海市蜃楼是光在不均匀介质中发生折射形成的，故D不符合题意。故选C。 6．唐代著名诗人储光羲在《钓鱼湾》一诗中写道：“潭清疑水浅”，这句诗描述的是清澈的水池看起来比实际要浅。图中能正确表示人看到池底的光路是（　　） A B C D 【答案】D 【详解】人看到清澈的水池底，是池底反射的光从水中斜射入空气，再进入人眼。当光从水斜射入空气时，折射光线会远离法线，折射角大于入射角。人眼逆着折射光线看去，会认为光是沿直线传播的，因此看到的是池底的虚像，位置比实际位置偏高。故选D。 7．鱼儿在清澈的水中游动，可以看得很清楚，然而沿着你看见鱼的方向去叉它，却又什么也叉不到。此现象可以用光的什么现象解释（　　） A．光的折射 B．平面镜成像 C．光的反射 D．光的直线传播 【答案】A 【详解】水中鱼反射的光线从水斜射入空气时，会在水面处发生光的折射，折射角大于入射角，折射光线偏离法线后进入人眼；人眼逆着折射光线看去，会看到比鱼实际位置更浅的虚像，因此沿着看见鱼的方向叉不到鱼，该现象可以用光的折射解释，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 8．图中能正确解释“潭清疑水浅”这一现象产生原因的光路图是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】“潭清疑水浅”是水池底反射的光线由水进入空气时发生折射，折射光线偏离法线形成的，由光的折射规律可知，折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线的两侧，且当光从水中射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池底变浅了，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 9．一束光线斜射到两种介质的界面上，它与界面成30°角，反射光线跟折射光线的夹角恰好是90°，则折射角为________°；当入射光线与界面的夹角逐渐增大时，反射光线跟折射光线的夹角________（选填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】 30 增大 【详解】根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，即反射角也为60°，因此反射光线与界面的夹角也为30°；反射光线跟折射光线的夹角恰好是90°，折射角是折射光线与法线的夹角，故折射角为。 当入射光线与界面的夹角逐渐增大时，入射角会逐渐减小，根据反射和折射规律，反射角、折射角都会随入射角减小而减小，所以反射光线与折射光线的夹角会增大。 10．2025年9月8日凌晨，全球多地观测到“月全食”奇观，月球变为古铜色的“血月”，景象壮观。月食的形成是由于光在均匀介质中沿_______传播，太阳光被地球遮挡，在地球后方形成了影区。月全食阶段，我们依然能看到暗红色的月球，是因为太阳光穿过地球边缘的大气层时发生了______，其中波长较长的红光更容易穿透大气并偏折，照亮月面。 【答案】 直线 折射 【详解】由光的直线传播可知，当月球进入地球的阴影时就会形成月食，故其原理为光在均匀介质中沿直线传播。 因太阳光穿过密度不均匀的地球大气层时传播方向发生偏折，该现象属于光的折射，波长较长的红光更易偏折后照亮月面。 11. 下列现象中，属于光的直线传播的是_________；属于光的反射的是_________；属于光的折射的是_________。（本题请选填序号） ①小孔成像    ②水中倒影    ③水中筷折    ④皮影戏 ⑤凿壁借光    ⑥海市蜃楼    ⑦太阳灶烧水   ⑧镜花水月 【答案】 ①④⑤ ②⑦⑧ ③⑥ 【详解】由光的直线传播规律可知，①小孔成像、④皮影戏、⑤凿壁借光属于光的直线传播现象； 由光的反射规律可知，②水中倒影、⑦太阳灶烧水、⑧镜花水月属于光的反射现象； 由光的折射规律可知，③水中筷折、⑥海市蜃楼属于光的折射现象。 12．如图，小明将一枚硬币放在碗底，眼睛在A处恰好看不到，沿碗壁缓缓向碗中加水，在A处又能看到“硬币”了，这是由于光从水斜射向空气时，折射光线______法线，看到位于真实硬币上方的____像。 【答案】 远离 虚 【详解】根据光的折射规律：光从水斜射向空气时，折射角大于入射角，因此折射光线远离法线；人眼逆着折射光线看去，会看到折射光线反向延长线会聚形成的像，这个像不是实际光线会聚而成，因此是虚像，且虚像位置在真实硬币的上方。 13．“伐竹取道，下见小潭，水尤清冽…潭中鱼可百许头，皆若空游无所依，日光下澈，影布石上”是唐代柳宗元《小石潭记》中描写的场景。游者看到潭水中的“鱼”是光由_______（选填“空气进入水”或“水进入空气”）发生折射所成的_______像（选填“虚”或“实”）：“影布石上”中的“影”是由光的_______形成的。 【答案】 水进入空气 虚 直线传播 【详解】[1]人看到潭中的“鱼”，是鱼反射的光线从水中斜射入空气中发生折射后进入人眼。 [2]人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是鱼的虚像，该像并非实际光线会聚而成。 [3]“影布石上”的“影”是鱼的影子，是光沿直线传播过程中，遇到不透明的鱼，在石头上形成的光照不到的暗区，由光的直线传播形成的。 14. 如图所示，在平静的湖边上方有一盏路灯，潜水员在水下E处看到了路灯的像，图中A、B两点，其中一点是路灯的发光点，另一点是路灯的像点。请在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。 【答案】见右图 【详解】路灯发出的光从空气斜射入水中时，折射光线会向法线偏折，潜水员的眼睛逆着折射光线看去，会认为光沿直线传播，因此看到的虚像位置会比实际路灯的位置偏高，由此区分出更高的A是像点、更低的B是实际发光点，光线的传播方向是从路灯B出发，经水面折射后进入潜水员的眼睛E。连接E点与A点，EA 与水面界面的交点即为入射点O；OE是折射光线，BO是入射光线，据此即可画出水下E处的人看到路灯B的光路图。 15. 如图是一束光从空气斜射向玻璃后的反射光线，请画出入射光线和折射光线。（注：折射光线只需画出大致方向，保留作图痕迹） 【答案】见右图 【详解】反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，以此确定入射光线的位置；当光从空气斜射入玻璃时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，据此画出折射光线的大致方向即可。 16. 如图，OA′是入射光线AO的折射光线，请在图中大致画出折射光线OB′的入射光线。 【答案】见右图 【详解】由图可知，折射光线比更靠近法线，故其对应的入射光线OB也应比AO更靠近法线，从O点向左下方、靠近法线方向画出入射光线OB，据此作图。 17. 在“探究光折射时的特点”实验中，小明进行了下列实验：如图所示，在透明水槽中点燃艾草，盖上盖子，水槽中弥漫一定量的烟雾，打开激光笔，将一束光从空气中斜射到水槽底部，标记光斑位置为点O。 (1)实验中，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将向______（选填“左”或“右”）移动，这说明光从空气斜射入水中时，传播方向______（填“会”或“不会”）发生偏折。在此过程中，折射角_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 (2)若在水槽中加入油至同样高度的a位置，可以发现，光斑到点O的距离增大，说明油对光的折射本领比水对光的折射本领_____（选填“强”或“弱”）。 (3)当水面达到一定高度后，细心的小华在实验中还观察到在水槽左侧面上出现一个亮点，这是由于光照射到水面时发生了光的______现象形成的。 【答案】(1) 左；会；不变；(2)强； (3)反射 【详解】（1）当向水槽内慢慢注水时，光从空气斜射入水中，根据光的折射规律，折射光线会靠近法线。从图中可以看到，折射光线向下偏折，所以水槽底部光斑的位置将向左移动，这说明光从空气斜射入水中时，传播方向会发生偏折。 向水槽内慢慢注水的过程中，入射角不变，且介质种类不变，所以折射角不变。 （2）若在水槽中加入油至同样高度的a位置，光斑到点O的距离增大，这意味着光在油中折射的程度比在水中更大，即油对光的折射本领比水对光的折射本领强。 （3）当水面达到一定高度后，在水槽左侧面上出现一个亮点，这是由于光照射到水面时，有一部分光被反射回来，照射到水槽左侧面形成亮点，这是光的反射现象。 18. 小明利用激光笔、玻璃、水、背景屏等器材“探究光的折射特点”，实验装置如图甲所示。 (1)让介质的上表面恰好通过背景屏的圆心O，激光笔发出的一束光从空气经圆心O射入介质中，调整背景屏，观察到背景屏上显示出的光路，因此折射光线、入射光线、法线______（是/否）在同一平面内。 让光从空气斜射入不同介质中，分别测出入射角和折射角的大小，记录在表中。 实验序号 介质种类 入射角/ 折射角/ 1 水 60 40.5 2 透明树脂 60 35.3 3 透明树脂 45 28.1 4 透明树脂 30 19.5 5 玻璃 60 31.7 (2)如图甲所示是某次实验情形，此次实验的入射角是______； (3)分析序号为______的三次实验数据可得初步结论：光从空气斜射入某种透明介质中时，折射角随入射角的增大而______； (4)分析序号为1、2、5的三次实验数据可知，当入射角相同时，光从空气斜射入玻璃的折射角______（选填“大于”、“小于”或“等于”）光从空气斜射入水的折射角，因此，光从空气斜射入其他介质时，折射角大小还与______有关；和水相比玻璃对光的折射本领较______； (5)图甲、图乙两种组装器材的方式中，小明认为更合理的是图乙，理由是此种组装方式能更方便地测出______。 【答案】(1)是；(2)30°；(3)2、3、4；增大；(4) 小于；介质种类；强；(5)入射角和折射角 【详解】（1）在实验中，背景屏是一个平面，当激光笔发出的光从空气经圆心O射入介质中时，背景屏上能同时显示出折射光线、入射光线和法线，说明折射光线、入射光线和法线在同一个平面内。 （2）入射角为入射光线与法线的夹角，由图可知，此时的入射角为30°。 （3）要得出“光从空气斜射入某种透明介质中时，折射角随入射角的变化规律”，需要控制介质种类相同，改变入射角大小，所以应选择2、3、4这三次实验。 实验序号2、3、4的介质都是透明树脂，入射角分别为60°、45°、30°，对应的折射角分别为35.3°、28.1°、19.5°，可以得到入射角增大时，折射角也随之增大。 （4）分析1、2、5实验可知，入射角都为60°，介质的种类不同，光从空气斜射入玻璃的折射角为31.7°，光从空气斜射入水的折射角为40.5°，所以光从空气斜射入玻璃的折射角小于光从空气斜射入水的折射角，因此可知折射角大小与介质种类有关。 由以上可知，光从空气斜射入玻璃的折射角更小，说明光在玻璃中偏折程度更大，即玻璃对光的折射本领较强。 （5）入射角和折射角分别为入射光线和折射光线与法线的夹角，图乙中入射光线和折射光线在量角器对应的刻度线能直接表示入射角与折射角的大小。 19. 小明利用图示装置研究光的折射规律，水里的激光笔发出的光从水中斜射入空气中，在放置在空气中的光屏上形成了光斑。 (1)实验过程中，保持入射点不变，逐渐减小激光笔射向水面的入射角，则折射角逐渐_______（选填“增大”或“减小”），光斑逐渐向_______（选填“上”或“下”）移动； (2)当入射角增大到某一角度时，折射光线消失，此时的折射角等于_______； (3)当光从空气射向水中时，_______（选填“会”或“不会”）出现折射光线消失的情况。 【答案】(1)减小；上；(2)90°/90度(3)不会 【详解】（1）当入射角减小时，折射光线会向法线方向偏折，所以折射角逐渐减小； 折射角减小，意味着折射光线更靠近法线，射到光屏上的光斑会逐渐向上移动。 （2）由于光从水中斜射向空气时，折射角大于入射角，所以当增大到某一角度时，观察不到折射光线，此时折射角等于90°。 （3）由于光从水中斜射向空气时，折射角大于入射角，所以当折射角增大到某种程度后，折射光线会消失；而光线从空气斜射向水中时，折射角小于入射角，所以不会出现折射光线消失的情况。 20．阅读短文，回答问题。 如图甲所示，以某种玻璃为例，让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到平面上，可以看到一部分光线从玻璃砖的平面上折射到空气中，此时折射角大于入射角；另一部分光线反射入玻璃砖内；逐渐增大光的入射角，将看到折射光线离法线越来越远，且越来越弱，反射光线越来越强。当入射角增大到41.8°，使折射角达到90°时，折射光线就消失了，只剩下反射光线，如图丙所示，这种现象叫做全反射。刚好发生全反射时的入射角叫做临界角，只有入射角大于或等于临界角时，才会发生全反射现象，并非光线在任何界面都会发生全反射现象，这种现象只有在光从一种介质射向另一介质折射角大于入射角时才能发生。纤通信就是利用光的全反射原理，光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质，光从内芯传播时遇到包层处，会发生全反射现象，从而保证光线不会泄漏到光纤外，这样光就只能在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤，如图丁所示。 (1)图甲中，光线从玻璃斜射向空气时，反射角_______（选填“大于”“小于”或“等于”）折射角。根据短文可以推理，当光线从玻璃射斜射入空气中时，随着入射角逐渐变大，反射光线的亮度会_______（增强/减弱/不变）； (2)玻璃的临界角是_______； (3)光线从光导纤维的包层斜射向内芯时_________； A．折射角大于入射角，可能会发生全反射 B．折射角小于入射角，可能会发生全反射 C．折射角大于入射角，不可能会发生全反射 D．折射角小于入射角，不可能会发生全反射 (4)一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入，如图所示，诸在图中完成这束入射光的光路图。 【答案】(1) 小于；增强；(2)41.8°；(3)D；(4)见下图 【详解】（1）由甲、乙、丙图可知，光从玻璃斜射向空气时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，反射角等于入射角，则反射角小于折射角。 当入射角逐渐增大时，折射光线逐渐减弱，反射光线逐渐增强，当入射角大于等于某一角度时，发生全反射。 （2）从玻璃斜射向空气时，当入射角增大到41.8°，使折射角达到90°时，折射光线就消失了，只剩下反射光线，如图丙所示，这种现象叫做全反射。当折射角等于90°时的入射角为临界角，所以光从玻璃斜射向空气时的临界角为41.8°。 （3）光线从光导纤维的包层斜射向内芯时，折射角小于入射角，不可能会发生全反射，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 （4）让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面垂直射入，传播方向不变，当光线到达右侧时，同时发生反射和折射，先作出法线，再根据反射角等于入射角作出反射光线并最终垂直射出，根据折射角大于入射角作出折射光线射入到外界空气中，如图所示： 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $