内容正文:
第三章
光的折射
透镜
第14天光的折射现象及其特点
新知导学
知识点1
光的折谢
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叫作光的折射。
2.光的折射的基本概念
一
点
入射点
入射光线与分界面的交点O
面
分界面
两种介质的分界面
入射光线
照射到两种介质分界面的光线
角
空气
三线
折射光线
进人另一种介质的光线
入射点O公折
水
法线
过入射点且垂直于分界面的直线
折
人射角
入射光线与法线的夹角
角
两
角
折射角
折射光线与法线的夹角
【例1】[连云港中考]如图所示,一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打6激光笔
出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点,此时光斑在O点的
侧,
这是因为发生了
现象。打开水槽底部水龙头缓慢放水,同时观察到
水槽底部光斑向
移动。
解析:水槽内没有注水时,光沿直线传播,照射到O点;当向水槽内注入适量的水后,光从空气斜射
入水中发生折射,折射角小于入射角,折射光线偏向法线,因此水槽底部的光斑移动到O点的左侧,
该现象属于光的折射现象;打开水槽底部水龙头缓慢放水,水面下降,入射点向右移动,因此底部光
斑逐渐向右移动。
答案:左光的折射右
【练1】如图所示,手电筒垂直照射一个空烧杯的底部,光线投射到烧杯底部的光圈如图中虚
线所示,向烧杯中注水到一定高度,烧杯底部的光圈会
(变大/不变/变小)。
知识点2探究光的折射特点
1.实验装置
激光笔
42
第三章光的折射透镜
2.实验步骤
(1)将一束光从空气经圆心O射入水中,观察背景屏上的折射光线、入射光线和法线是否在同一
平面内。
(2)从垂直入射开始,逐次增大入射角,观察折射角的变化,并比较折射角与入射角的大小关系。
实验记录如表所示:
入射角u
0
15
309
45
60°
折射角B
0°
11.3
22.1°
35.4
40.9
(3)使一束光从水中经圆心O射入空气,逐次增大入射角,观察折射角的变化,并比较折射角与
入射角的大小关系。
(4)如图甲所示,玻璃砖水平放置在白纸板上,光沿着白纸板斜射入玻璃砖后,在白纸板上描出
光束进入玻璃砖前和离开玻璃砖后的传播路径,以及玻璃砖的轮廓,改变光的人射角进行多次实
验。光束进入玻璃砖和离开玻璃砖的传播路径如图乙所示。
玻璃砖
3.实验结论
当光从一种介质斜射入另一种介质时,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两侧;入射角增大(或减小)时,折射角也随之增大(或减小)。当光垂直
于介质表面入射时,折射角等于零。
【例2】[枣庄中考]如图所示为某同学用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路
经过多次实验并记录了如表所示的数据:
909
入射角a
10°
30°
45
60°
折射角B
7.1
20.7°
30°
37.8
909
(1)实验中,光具盘除了能读出入射角和折射角大小外,还具有
的作用。
(2)分析表格中的数据,你能得出的结论:
(写出一条即可)。
(3)根据表格中的数据还可以判断:当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时,折射角
30°。
(4)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是
解析:(3)由题表中的数据可知,当光由空气斜射入玻璃中时,随着入射角的增大,折射角也增大,当入
射角为30°时折射角为20.7°,当入射角为45°时折射角为30°,所以当入射角为35°时折射角的范围是
20.7°<3<30°。(4)根据光路的可逆性知,当光由玻璃射入空气时,折射角大于入射角,且入射角为
30°时,折射角为45°。
答案:(1)显示光路(2)当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角(3)小于(4)45
43
毫期升级训练
物理(苏科版)预备八年级
【练2】[广州期末]小丹用光学装置探究光的折射现象及其特点。如图所示,光从
空气射向半圆形玻璃砖,她发现折射角小于入射角(折射光线未画出)。针对此实
法线
区域三
验,下列说法中,正确的是
90
90e
区域区域
A.入射角是40°
B.没有发生光的反射
C.折射光线在法线右侧的区域二
D.通过这一次实验现象,就可以得出结论:光在发生折射时,折射角总小于入射角
预学过关
1.[上海中考]有一束光从空气中斜射入平静的水
6.如图所示,有一玻璃球,O为球心。玻璃球
面时,若入射角为60°,则折射角可能为(
内部有一点A,请画出人在B处看到A点
A.0°B.40°C.60°
D.909
的大致光路图。
2.[新疆中考]阳光照射到喀纳斯湖平静的水
激光笔
A
面时发生折射,从太阳升起到落山的过程
中,折射角
()
0
A.一直减小
B.一直增大
M
C.先减小后增大
D.先增大后减小
(第6题图)
(第7题图)
3.如图所示,一束激光AO从空气斜射入玻璃
7.[淮安期末]如图所示为探究光的折射特点
砖,折射后从另一面射出,其出射点可能为
的实验装置,其中光屏F可绕直径VOM前
图中
(填字母)点;若增大入射角,
后折转。
出射点的位置会
(向左移/不变/向
(1)实验时让光束沿AO射入水中,光束进
右移)。
入水中后折射光线会向
方向偏折。
(2)实验时,在水中倒入少量牛奶并搅拌均
匀,其目的是
(3)将光屏F绕直径NOM向后折转与光屏
B C D E
E形成一定角度后,在光屏F上就看不到折
(第3题图)
(第4题图)
4.[南通中考]如图所示,一束光从空气斜射入
射光线了,说明折射光线和入射光线
水中,画出其反射光线和大致的折射光线。
(在/不在)同一平面内。
5.[河南中考]如图所示,观光水池中,一束红
(4)多次改变入射光线AO与ON的夹角进
光沿AO方向从水中射入空气,折射光线为
行实验,测得的数据如表所示。分析数据后
得出的结论是
OA'。若另一束红光沿BO方向从水中射入
(写出一条即可)。
空气,请大致画出入射光线BO的折射光线
OB',并标出对应的折射角Y。
入射角u
Oo
15
30
45
60°
折射角B
0°
11.3
22.1°35.4°
40.9
(5)若让光沿着B)射向水面时,可看到折
射光沿OA射出,这说明在光的折射现象
fB二
(第5题图)
中,光路是
44(3)用量角器测量入射角、反射角的大小(或将纸
板沿接缝ON对折,观察入射光线、反射光线是否
重合,其他合理答案均可)[解析](1)纸板表面
是粗糙的,激光在其表面发生了漫反射,所以纸板
能显示激光路径;减小入射光与镜面的夹角,则入
射角变大,根据反射角等于入射角可知,反射角也
变大;由于光反射时光路是可逆的,用另一束光沿
BO方向人射,反射光会沿OA方向射出。(2)将
纸板Q向前或向后翻折,纸板上不能呈现反射
光,这表明反射光线、入射光线和法线在同一平面
内。(3)多次实验,在纸板上画出光线,为比较反
射角与入射角的大小关系,接下来需要用量角器
测量入射角和反射角的大小。
第三章光的折射透镜
第14天光的折射现象及其特点
【新知导学】1.变小2.C
【预学过关】1.B
2.C[解析]当光从空气斜射人水中时,会发生
折射,折射角随入射角的增大而增大。从太阳升
起到落山的过程中,日出到正午:太阳高度逐渐增
大,人射角由接近90°逐渐减小到最小,折射角随
之逐渐减小;正午到日落:太阳高度逐渐减小,入
射角由最小逐渐增大到接近90°,折射角随之逐
渐增大。因此,折射角的变化为先减小后增大。
C符合题意。
3.C向右移[解析]激光从O点斜射人玻璃
中发生折射现象,折射光线向靠近法线的方向偏
折,折射角小于入射角,其出射点可能为C点;若
增大入射角,折射角也增大,出射点会远离法线,
即往右移。
4~6.如图所示
(第4题图)
B
空
AB
(第5题图)
(第6题图)
7.(1)法线(2)显示光的传播路径(3)在
(4)光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的
增大而增大(或光从空气斜射入水中时,折射角小
于人射角)(5)可逆的
第15天光的折射特点的应用
【新知导学】1.3042空气[解析]如图所
示,CD是界面,BO是入射光线,OA为反射光
线,根据光的反射定律可知,∠AON=∠BON,
则∠BOD=∠AOC=60°,所以人射角为90°
60°=30°,折射角为90°一48°=42°,因为折射角大
于入射角,所以CD上方的介质是空气,下方的介
质是水。
E
M
480
60°
D
A‘N
(第1题图)
2.A[解析]水面下北极熊的身体反射的光从
水中斜射入空气中,折射角大于入射角,所以游客
看到北极熊身体的光路图是A。
【预学过关】1.A[解析]如图所示,根据光的
反射定律,作出入射光线。由于入射光线与水面
的夹角也为60°,因此入射角α=90°-60°=30°。
当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,
所以折射角3大于30°。
0空气
60°y60°
A
(第1题图)