4.3 光的折射（讲义）物理新教材沪科版（五四学制）八年级上册

本讲义聚焦光的折射规律、生活中的折射现象及光的色散三大核心知识点，通过实验探究折射规律的“三线共面、两线分居、空气角大、光路可逆”，再结合池底变浅、筷子弯折等现象解释，最后拓展至白光分解与色光混合，构建从规律到应用的完整学习支架。 该资料以科学探究为特色，通过可折转光屏实验等设计培养学生科学探究能力，易错提醒如“空气角大”帮助构建物理观念，分层练习题从基础到迁移创新，助力课中教学实施与课后查漏补缺，提升学生解释自然现象的科学思维。

第4章 光现象 第3节 光的折射 课标要点 通过实验,了解光的折射现象及其特点。通过实验,了解白光的组成和不同色光混合的现象。 学习重难点 重点：通过实验研究了解光折射时的特点。 难点：应用光的折射特点对生活中的折射现象进行解释。 知识点 光的折射特点 一、光的折射规律 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 （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. 理解光的折射 （1）发生折射的条件：光从一种物质 入另一种物质；或光在不均匀的同种物质中传播。 （2）传播速度：光在两种物质中的传播速度一般不同。 4. 实验：探究光折射时的特点 【提出问题】让一束光从空气以不同角度射入水中，传播方向是否会发生偏折?如果偏折，将怎样偏折? 【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 。 易错提醒 1. 角度规律：光从空气斜射入水/玻璃时，折射角小于入射角；反之折射角大于入射角，‌空气中的角始终更大‌。 2. 特殊情况：垂直入射时传播方向不变，折射角、入射角均为0°；折射角随入射角同步增大，且光路可逆。 随学随练 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，其中MN或EF中有一个是界面，下列说法正确的是（     ） A．入射角为60° B．EF为界面，上方为空气 C．MN为界面，左侧为空气 D．光线CO为入射光线 2．如图，一束光斜射入杯中，在杯底形成光斑。当逐渐向杯中加水，下列说法正确的是（　　） A．入射角变大，光斑向右移动 B．折射角不变，光斑向左移动 C．折射角变大，光斑向左移动 D．折射角不变，光斑向右移动 知识点 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”）。 易错提醒 1. “看谁谁发光”原则‌：人或动物看到物体，光线一定是从被观察物体射向眼睛，不能画反箭头，比如看到水中筷子、在水中看岸上昆虫的光路，方向很容易出错。 2.成像位置误区‌：折射形成的虚像位置始终比实际物体偏高，比如池水变浅、水中看岸上景物变高，不能搞反高低方向。 随学随练 1．插入水中的筷子看起来好像向上弯折，下列能正确解释此现象的光路图是（　　） A． B． C． D． 2．如图，小林发现池塘边竖有“水深危险”的牌子，但看起来水很浅，导致该现象形成的原因是（     ） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 知识点光的色散 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。 （4）生活中的色散现象 例如，彩虹是太阳光被空气中水滴色散形成的；彩色的肥皂泡是太阳光经气泡发生色散形成的。 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。 易错提醒 1.白光≠太阳光‌：白光仅包含七种可见光，太阳光还包含红外线、紫外线，二者不可逆，三原色混合出的白光不是太阳光。 2.可见光与不可见光区分‌：能看到的紫光属于可见光，不是紫外线；红外线、紫外线都无法被人眼直接观察，不要把红光外侧的红外线和红色可见光混淆。 3.偏折程度记反‌：色散实验中红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大，对应红光波长最长、紫光波长最短。 随学随练 1．下列说法正确的是（     ） A．白光是七色光的一种 B．任意一种色光斜照到三棱镜都能发生光的色散 C．白光不可能用光的混合法得到 D．彩虹的形成是光的色散 2. 我国唐朝的张志和在《玄真子》中记载了一个著名的光学实验：“背日喷乎水，成虹霓之状。”这种现象的形成是由于（     ） A．光的直线传播 B．小孔成像 C．光的反射 D．光的色散 题型 光的折射概念 ‌光的折射是初中物理“光现象”单元的核心考点，指光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向发生偏折的现象，其本质是光在不同介质中的传播速度不同。核心规律可概括为“三线共面、两线分居、空气角大、光路可逆”：折射光线、入射光线与法线在同一平面内，二者分居法线两侧；无论光从空气斜射入水或玻璃，还是从其他介质斜射入空气，空气中对应的角度始终更大；入射角增大时折射角同步增大，垂直入射时传播方向保持不变。 解题时可按三步快速突破：第一步先确定界面和法线，垂直于界面的虚线即为法线，以此明确入射角、折射角的定义——二者都是光线与法线的夹角，而非与界面的夹角；第二步用“空气角大”规律判断介质分布，角度更大的一侧必然是空气；第三步结合光路可逆性验证，若光线逆着原折射路径入射，新的折射光线会完全沿原入射路径射出。遇到池水变浅、筷子弯折、海市蜃楼等生活类题型，直接用“折射导致虚像位置偏移”的结论分析即可，能大幅提升解题效率。 活学活用 1．如图所示，下列关于漫画中的成语蕴含的光学原理，分析错误的是（     ） A．图甲，“凿壁借光”——光的直线传播 B．图乙，“井底之蛙”——光的直线传播 C．图丙，“海市蜃楼”——光的折射 D．图丁，“水中捞月”——光的折射 2．一束光从空气斜射入水中，入射光线与水面的夹角为 40°，则下列说法正确的是（　　） A．入射角为 40° B．折射角大于 50° C．折射角小于 50° D．折射角等于 40° 题型 解释折射现象 解答生活中的折射现象类题目，可按三步快速理清思路： 第一步先判断现象本质，牢记折射的核心条件——光从一种透明介质斜射入另一种透明介质，直接排除镜面反射、影子形成等非折射场景。 第二步结合生活场景对应原理：看到水中筷子“弯折”，是水下部分的光线从水斜射入空气时发生偏折，人眼逆着光线看去，虚像位置比实际位置偏高；池水看起来比实际浅、鱼缸里的鱼位置“上浮”，本质都是池底和鱼的虚像被光线“抬高”；彩虹、放大镜聚光、近视眼镜矫正视力，分别对应水滴色散、凸透镜会聚光线、透镜改变光路的折射应用。 第三步答题时先点明折射定义，再讲清光线的传播路径变化，最后说明人眼看到虚像的形成逻辑，就能把现象解释得完整清晰，避开“光发生反射”这类常见答题误区。 活学活用 1．夏天，看远处高温的柏油路面好像有“一滩水”，走近看这“一滩水”消失了，与此现象原理相同的是（     ） A．小孔成像 B．杯弓蛇影 C．立竿见影 D．海市蜃楼 2．如图为邹城唐王河湿地公园的景象，由光的折射形成的是（     ） A．甲：碧水中变浅的“池底” B．乙：垂柳在地上的“影子” C．丙：亭台在水中的“倒影” D．丁：夕阳下水中的“太阳” 题型 光的色散 解答光的色散类题目，核心先抓“白光为复色光”这一基础，明确不同色光经棱镜折射时，红光偏折程度最小、紫光最大的规律。遇到色散现象辨析题，先排除光沿直线传播、反射类选项，锁定折射类场景，雨后彩虹、日晕、月虹都是典型色散实例。 处理物体颜色题，牢记透明物体颜色由透过的色光决定，不透明物体由反射的色光决定，错把“吸收”当“透过/反射”是高频易错点。不可见光类题目，区分红外线的热效应、紫外线的荧光与灭菌作用，避开“红色光点是红外线”的误区，就能快速选出正确答案。 活学活用 1．图甲为一束白光经三棱镜折射后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫做光的_________。图乙为光的三原色的示意图，图乙中区域2为蓝色，则区域1应为________色。 2．如图所示，在水槽中斜放一块平面镜，使镜的下部浸入水中，让太阳光斜射到平面镜上，适当调整平面镜的位置和角度，使太阳光经水槽中的平面镜反射到白纸上，可以在白纸上看到彩色的光带。进一步研究表明，将红、________、蓝三种色光按照不同比例混合，能产生任何一种其他色光的光，而自身却无法用其他色光混合得到，因此我们把这三种色光称为色光的三原色，如果一束射向水平面的光和水平面夹角为，则反射角为___________°。 基础通关 1．朱自清的文学作品《荷塘月色》，月亮被赋予了多种寓意，下列描述中合理的是（     ） A．明亮的月亮是光源 B．月亮在水中的倒影比月亮本身小 C．月亮在水中的倒影是光的折射形成 D．月亮在水中的倒影是光的反射形成 2．“海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载，请从下列光现象中选出与“海市蜃楼”形成原理相同的现象（     ） A．树木在水中的倒影 B．池水看起来比实际的浅 C．黑板“反光” D．阳光下人的影子 3. 西安大唐不夜城作为知名文旅地标，夜晚的户外LED巨屏循环播放着陕西历史文化宣传片，画面色彩绚丽、细节清晰。该LED屏呈现的彩色画面，是由三种基本色光混合而成的，这三种色光是（     ） A．红、绿、蓝 B．红、黄、蓝 C．红、白、蓝 D．黄、绿、蓝 4. 若阳光从空气斜射入水中时，折射角为30°，入射角可能为（     ） A．0° B．20° C．30° D．40° 5．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 6．宋代诗人苏轼在《登州海市》中描述过海市蜃楼的奇观，如图所示，海市蜃楼产生的主要原因是（     ）    A．光的折射 B．光的直线传播 C．光的色散 D．光的反射 7. 关于光的折射，下列光路图正确的是（     ） A． B． C． D． 8. 一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是 （　　） A．BO是入射光，OA是反射光 B．AO是入射光，OC是折射光 C．∠AOM是入射角，∠BON是反射角 D．光若沿BO入射，将沿OA和OC射出 9. 韩愈的《叉鱼招张功曹》中记载：“深窥沙可数，静搒水无摇。刃下那能脱，波间或自跳。”当语文老师翻译到“鱼叉掷下，哪有逃脱得了的鱼，可它们却仍在波浪中跳跃”时，小明同学想：若要叉到鱼，应该向看到的鱼的________（选填“上方”或“下方”）叉去，因为看到的“鱼”实际上是鱼的________（选填“实像”或“虚像”）。 10. 如图，OA、OB和OC是射到空气和玻璃界面上的入射线、反射线和折射线三条光线，由图可知，_________是入射光线，反射角为_________度，折射角为_____度。 素养提升 11．在防溺水教育中，老师告诉同学们河水看起来浅实际却很深，能正确解释该现象的光路图是（     ） A． B． C． D． 12．如图所示，从长方体水槽右侧某一高度斜射一束激光，在水槽底部产生一个光斑。下列操作可使光斑向左移动的是（　　） A．保持水面高度和射入角度不变，使激光笔向右平移 B．保持激光笔位置和射入角度不变，缓慢放出一些水 C．保持激光笔位置和射入角度不变，缓缓加入一些水 D．保持水面高度和入射点不变，使入射光线绕入射点逆时针转动 13．（多选题）小新同学学完《光现象》后，对下列光现象作出相关判断。下列说法正确的是（     ） A．甲图：向空杯中射入一束光，在杯底形成光斑，逐渐向杯中加水，光斑会向右移 B．乙图：由于光的折射，早晨太阳还处于地平线以下时，人们就能看到它 C．丙图：让一束太阳光照射到三棱镜上，红光偏折程度最大，紫光偏折程度最小 D．丁图：光的色散说明了白光是由各种色光混合而成 14. 如图所示，平底水槽内装有水，由激光笔PQ发出的激光从空气斜射向水面，能同时观察到光的反射和光的折射现象，还能看到激光笔自身经水面所成的像。 (1)图中_______是入射光，_______是反射光，_______是折射光（均用图中字母表示）； (2)激光笔经水面所成的像是_______（选填“实像”或“虚像”），这是光的_______现象（选填“反射”或“折射”）； (3)平底水槽内装有15cm深的水，激光笔一端Q到水面的距离为10cm，若Q经水面所成的像记为Q'。则Q'到容器底部的距离为________cm。将激光笔靠近水面，QQ'的距离将________（选填“增大”“减小”或“不变”）； (4)改变激光射入角度，若增大入射光和水面的夹角，折射角将（　　） A．增大 B．减小 C．不变 15．某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。 (1)使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否__________。 (2)图甲中，光从空气射入水中，入射点为O点，则折射角是______（填“”或“”）。 (3)光从空气射入水中，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和、2和、3和、4和分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可见，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而_________，且折射角_________（填“大于”“等于”或“小于”）入射角；当光从空气垂直射入水中时，入射角为__________度。 (4)若让光线沿、、、入射，发现折射光线恰好与其对应的入射光线重合，这一现象说明：在折射现象中，_________________________________________。 迁移创新 16. 在研究光的折射规律时，小汇知道了：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角。之后小汇想：光在其他透明介质的分界面发生折射时，折射角和入射角之间又有怎样的大小关系呢？为此他开展了一系列研究，表格记录的是小汇查找的资料。 光在不同透明介质中的传播速度 物质 水 玻璃 冰 空气 酒精 光在其中的速度 （米/秒） 2.25×108 2.0×108 2.30×108 3.0×108 2.20×108 (1)小汇仔细观察图中的光路，再对照表格中的数据进行分析可得结论：当_______，折射角小于入射角；反之，折射角大于入射角。 (2)已知光从水斜射入甲介质中时，折射角大于入射角，根据（1）的结论可知，光在甲介质中的传播速度_______光在酒精中的传播速度（选填“大于”、“等于”或“小于”），说明判断理由：_____。 17．某校新建成一个喷水池，池壁为光滑白瓷，在池底的中央安装射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示。 （1）现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（    ） A．P点在S点的下方，Q点和S点重合 B．P点在S点的下方，Q点在S点的上方 C．P点在S点的上方，Q点和S点重合 D．P点在S点的上方，Q点在S点的下方 （2）请你用光学作图找到Q点。 18．如图所示，让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。 (1)当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，微微转一转______（选填“三棱镜”或“光屏”）即可看到彩色光带； (2)如果彩色光带较亮，而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那么你应适当______（选填“增大”或“减小”）光屏与三棱镜间的距离； (3)通过该实验，你看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的______（选填“顶部”或“底部”）方向偏折；这个现象最早是由英国物理学家______通过实验发现的； (4)一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，使太阳光照射在平面镜上，并反射到白色墙壁或白纸上，也可以看到彩色光带，此时平面镜上方的水类似于______（填写光学元件名称），轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，墙面上的彩色条纹将______（选填“消失”“不变”或“振动”）。 学科网（北京）股份有限公司1 /10 zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4章 光现象 第3节 光的折射 课标要点 通过实验,了解光的折射现象及其特点。通过实验,了解白光的组成和不同色光混合的现象。 学习重难点 重点：通过实验研究了解光折射时的特点。 难点：应用光的折射特点对生活中的折射现象进行解释。 知识点 光的折射特点 一、光的折射规律 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 （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. 理解光的折射 （1）发生折射的条件：光从一种物质斜射入另一种物质；或光在不均匀的同种物质中传播。 （2）传播速度：光在两种物质中的传播速度一般不同。 4. 实验：探究光折射时的特点 【提出问题】让一束光从空气以不同角度射入水中，传播方向是否会发生偏折?如果偏折，将怎样偏折? 【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。 易错提醒 1. 角度规律：光从空气斜射入水/玻璃时，折射角小于入射角；反之折射角大于入射角，‌空气中的角始终更大‌。 2. 特殊情况：垂直入射时传播方向不变，折射角、入射角均为0°；折射角随入射角同步增大，且光路可逆。 随学随练 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，其中MN或EF中有一个是界面，下列说法正确的是（     ） A．入射角为60° B．EF为界面，上方为空气 C．MN为界面，左侧为空气 D．光线CO为入射光线 【答案】C 【详解】由图知，，则 因 根据光的反射定律，反射角等于入射角，故EF为法线，MN为界面。 根据折射光线与入射光线分居法线两侧，AO在法线EF上方，CO在法线EF下方，故AO为入射光线，OB为反射光线，OC为折射光线，入射角 折射角 因为，根据光的折射规律，光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角，故界面MN右侧为玻璃，左侧为空气。 故选C。 2．如图，一束光斜射入杯中，在杯底形成光斑。当逐渐向杯中加水，下列说法正确的是（　　） A．入射角变大，光斑向右移动 B．折射角不变，光斑向左移动 C．折射角变大，光斑向左移动 D．折射角不变，光斑向右移动 【答案】D 【详解】向杯中加水时，入射光线的方向不变，水面始终保持水平，法线始终垂直于水面，因此入射角大小不变；光从空气斜射入水中，入射角不变时，根据光的折射规律，折射角大小也不变；随着水面升高，入射点沿入射光线向右上方移动，由于折射光线和原折射光线平行，因此杯底的光斑会随入射点右移向右移动。故选D。 知识点 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”）。 易错提醒 1. “看谁谁发光”原则‌：人或动物看到物体，光线一定是从被观察物体射向眼睛，不能画反箭头，比如看到水中筷子、在水中看岸上昆虫的光路，方向很容易出错。 2.成像位置误区‌：折射形成的虚像位置始终比实际物体偏高，比如池水变浅、水中看岸上景物变高，不能搞反高低方向。 随学随练 1．插入水中的筷子看起来好像向上弯折，下列能正确解释此现象的光路图是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】水中筷子反射的光线从水中进入空气时发生折射，折射角大于入射角，即折射光线远离法线，因此人眼逆着折射光线的方向看到筷子的像向上弯折，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．如图，小林发现池塘边竖有“水深危险”的牌子，但看起来水很浅，导致该现象形成的原因是（     ） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 【答案】C 【详解】人能看到池底，是池底反射的光线从水中斜射入空气后进入人眼，光从水斜射入空气时会发生光的折射，此时折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，会认为光沿直线传播，因此得到的池底虚像位置比实际池底位置更浅，所以看起来水很浅、实际水深更大，该现象成因是光的折射，故选C。 知识点光的色散 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。 （4）生活中的色散现象 例如，彩虹是太阳光被空气中水滴色散形成的；彩色的肥皂泡是太阳光经气泡发生色散形成的。 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。 易错提醒 1.白光≠太阳光‌：白光仅包含七种可见光，太阳光还包含红外线、紫外线，二者不可逆，三原色混合出的白光不是太阳光。 2.可见光与不可见光区分‌：能看到的紫光属于可见光，不是紫外线；红外线、紫外线都无法被人眼直接观察，不要把红光外侧的红外线和红色可见光混淆。 3.偏折程度记反‌：色散实验中红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大，对应红光波长最长、紫光波长最短。 随学随练 1．下列说法正确的是（     ） A．白光是七色光的一种 B．任意一种色光斜照到三棱镜都能发生光的色散 C．白光不可能用光的混合法得到 D．彩虹的形成是光的色散 【答案】D 【详解】A.根据光的色散可知，白光是七色光组成的，故A错误； B.只有白光斜射到三棱镜上才能够发生色散；故B错误； C.白光是由七种色光混合而成的，因此可以用光的混合法得到白光，故C错误； D.彩虹的形成是光的色散，故D正确。 故选D。 2. 我国唐朝的张志和在《玄真子》中记载了一个著名的光学实验：“背日喷乎水，成虹霓之状。”这种现象的形成是由于（     ） A．光的直线传播 B．小孔成像 C．光的反射 D．光的色散 【答案】D 【详解】“背日喷乎水，成虹霓之状”描述的是喷出水后，空中会有大量小水滴，太阳光照在这些小水滴上，由于不同颜色光的波长不同，在水滴中折射程度不同，太阳光被分解为绚丽的七色光，这就是光的色散现象。故选D。 题型 光的折射概念 ‌光的折射是初中物理“光现象”单元的核心考点，指光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向发生偏折的现象，其本质是光在不同介质中的传播速度不同。核心规律可概括为“三线共面、两线分居、空气角大、光路可逆”：折射光线、入射光线与法线在同一平面内，二者分居法线两侧；无论光从空气斜射入水或玻璃，还是从其他介质斜射入空气，空气中对应的角度始终更大；入射角增大时折射角同步增大，垂直入射时传播方向保持不变。 解题时可按三步快速突破：第一步先确定界面和法线，垂直于界面的虚线即为法线，以此明确入射角、折射角的定义——二者都是光线与法线的夹角，而非与界面的夹角；第二步用“空气角大”规律判断介质分布，角度更大的一侧必然是空气；第三步结合光路可逆性验证，若光线逆着原折射路径入射，新的折射光线会完全沿原入射路径射出。遇到池水变浅、筷子弯折、海市蜃楼等生活类题型，直接用“折射导致虚像位置偏移”的结论分析即可，能大幅提升解题效率。 活学活用 1．如图所示，下列关于漫画中的成语蕴含的光学原理，分析错误的是（     ） A．图甲，“凿壁借光”——光的直线传播 B．图乙，“井底之蛙”——光的直线传播 C．图丙，“海市蜃楼”——光的折射 D．图丁，“水中捞月”——光的折射 【答案】D 【详解】A．“凿壁借光”利用了光沿直线传播穿过孔洞，故A正确； B．“井底之蛙”只能看到井口上方很小范围的天空，是光的直线传播导致，故B正确； C．“海市蜃楼”是空气密度不均匀，光发生折射形成的虚像，故C正确； D．“水中捞月”中，水中的月亮是平面镜成像，本质是光的反射，故D错误。 本题选择描述错误选项，故选D。 2．一束光从空气斜射入水中，入射光线与水面的夹角为 40°，则下列说法正确的是（　　） A．入射角为 40° B．折射角大于 50° C．折射角小于 50° D．折射角等于 40° 【答案】C 【详解】A．入射角是入射光线与法线的夹角，法线与水面垂直，因此入射角为 ，故A错误； BCD．由光的折射规律可知，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，即折射角小于 50°，故BD错误，C正确。 故选C。 题型 解释折射现象 解答生活中的折射现象类题目，可按三步快速理清思路： 第一步先判断现象本质，牢记折射的核心条件——光从一种透明介质斜射入另一种透明介质，直接排除镜面反射、影子形成等非折射场景。 第二步结合生活场景对应原理：看到水中筷子“弯折”，是水下部分的光线从水斜射入空气时发生偏折，人眼逆着光线看去，虚像位置比实际位置偏高；池水看起来比实际浅、鱼缸里的鱼位置“上浮”，本质都是池底和鱼的虚像被光线“抬高”；彩虹、放大镜聚光、近视眼镜矫正视力，分别对应水滴色散、凸透镜会聚光线、透镜改变光路的折射应用。 第三步答题时先点明折射定义，再讲清光线的传播路径变化，最后说明人眼看到虚像的形成逻辑，就能把现象解释得完整清晰，避开“光发生反射”这类常见答题误区。 活学活用 1．夏天，看远处高温的柏油路面好像有“一滩水”，走近看这“一滩水”消失了，与此现象原理相同的是（     ） A．小孔成像 B．杯弓蛇影 C．立竿见影 D．海市蜃楼 【答案】D 【详解】柏油路面的“一滩水”是光的折射形成的现象：夏季高温路面加热附近空气，空气密度不均匀，远处光线经过不均匀空气时发生折射，形成类似水面反光的虚像。 A．小孔成像原理是光的直线传播，故A不符合题意； B．杯弓蛇影是平面镜成像，原理是光的反射，故B不符合题意； C．立竿见影原理是光的直线传播，故C不符合题意； D． 海市蜃楼原理是光通过不均匀空气发生折射，故D符合题意。 故选D。 2．如图为邹城唐王河湿地公园的景象，由光的折射形成的是（     ） A．甲：碧水中变浅的“池底” B．乙：垂柳在地上的“影子” C．丙：亭台在水中的“倒影” D．丁：夕阳下水中的“太阳” 【答案】A 【详解】A．变浅的“池底”，是水池底部反射的光从水中斜射入空气中发生折射，折射光线进入人眼形成的虚像，是光的折射现象，故A符合题意； B．“影子”是光的直线传播形成的，故B不符合题意； CD．亭台在水中的“倒影”和夕阳下水中的“太阳”均属于平面镜成像，是光的反射形成的，故CD不符合题意。 故选A。 题型 光的色散 解答光的色散类题目，核心先抓“白光为复色光”这一基础，明确不同色光经棱镜折射时，红光偏折程度最小、紫光最大的规律。遇到色散现象辨析题，先排除光沿直线传播、反射类选项，锁定折射类场景，雨后彩虹、日晕、月虹都是典型色散实例。 处理物体颜色题，牢记透明物体颜色由透过的色光决定，不透明物体由反射的色光决定，错把“吸收”当“透过/反射”是高频易错点。不可见光类题目，区分红外线的热效应、紫外线的荧光与灭菌作用，避开“红色光点是红外线”的误区，就能快速选出正确答案。 活学活用 1．图甲为一束白光经三棱镜折射后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫做光的_________。图乙为光的三原色的示意图，图乙中区域2为蓝色，则区域1应为________色。 【答案】 色散 白 【详解】白光经过三棱镜被分解为七种色光的现象叫做光的色散。 光的三原色为红、绿、蓝，三种色光等比例混合后会得到白光，因此区域1为白色。 2．如图所示，在水槽中斜放一块平面镜，使镜的下部浸入水中，让太阳光斜射到平面镜上，适当调整平面镜的位置和角度，使太阳光经水槽中的平面镜反射到白纸上，可以在白纸上看到彩色的光带。进一步研究表明，将红、________、蓝三种色光按照不同比例混合，能产生任何一种其他色光的光，而自身却无法用其他色光混合得到，因此我们把这三种色光称为色光的三原色，如果一束射向水平面的光和水平面夹角为，则反射角为___________°。 【答案】 绿 30 【详解】色光的三原色为红、绿、蓝，这三种色光无法用其他色光混合得到，按不同比例混合可以得到任意其他色光。 反射角是反射光线与法线的夹角，反射定律中反射角大小等于入射角。本题中反射面是水平面，法线垂直于水平面；入射光与水平面夹角为，因此入射角为，反射角等于入射角，故反射角为。 基础通关 1．朱自清的文学作品《荷塘月色》，月亮被赋予了多种寓意，下列描述中合理的是（     ） A．明亮的月亮是光源 B．月亮在水中的倒影比月亮本身小 C．月亮在水中的倒影是光的折射形成 D．月亮在水中的倒影是光的反射形成 【答案】D 【详解】A. 自身能够发光的物体才是光源，月亮仅反射太阳光，自身不能发光，不是光源，故A错误； B. 月亮在水中的倒影是平面镜成像，根据其特点可知，月亮在水中的倒影与月亮本身等大，故B错误； C. 水中倒影属于平面镜成像，由光的反射形成，不是光的折射，故C错误； D. 水中倒影是平面镜成像，原理为光的反射，故D正确。 故选D。 2．“海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载，请从下列光现象中选出与“海市蜃楼”形成原理相同的现象（     ） A．树木在水中的倒影 B．池水看起来比实际的浅 C．黑板“反光” D．阳光下人的影子 【答案】B 【详解】海市蜃楼的形成原理是光的折射。 AC．树木在水中的倒影、黑板反光，都属于光的反射现象，故AC不符合题意； B．池水看起来比实际浅，是光从水中斜射入空气时发生折射，导致人眼误判水深，属于光的折射，和海市蜃楼原理相同，故B符合题意； D．阳光下人的影子，是光沿直线传播过程中被不透明的人体遮挡形成的，属于光的直线传播现象，故D不符合题意。 故选B。 3. 西安大唐不夜城作为知名文旅地标，夜晚的户外LED巨屏循环播放着陕西历史文化宣传片，画面色彩绚丽、细节清晰。该LED屏呈现的彩色画面，是由三种基本色光混合而成的，这三种色光是（     ） A．红、绿、蓝 B．红、黄、蓝 C．红、白、蓝 D．黄、绿、蓝 【答案】A 【详解】光的三原色是红、绿、蓝，LED屏这类显示设备的彩色画面正是通过这三种基本色光按不同比例混合得到的。故选A。 4. 若阳光从空气斜射入水中时，折射角为30°，入射角可能为（     ） A．0° B．20° C．30° D．40° 【答案】D 【详解】根据光的折射规律，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。折射角为30°，因此入射角必须大于30°，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．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。 6．宋代诗人苏轼在《登州海市》中描述过海市蜃楼的奇观，如图所示，海市蜃楼产生的主要原因是（     ）    A．光的折射 B．光的直线传播 C．光的色散 D．光的反射 【答案】A 【详解】海市蜃楼的成因是海面附近空气密度不均匀，光在不均匀的空气中传播时会发生偏折，本质是光的折射现象，由此形成了海市蜃楼的虚像。故选A。 7. 关于光的折射，下列光路图正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】ABC．光从空气斜射入水中时，根据光的折射规律，折射光线和入射光线分居法线两侧，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，故AC错误，B正确； D．光从水斜射入空气中时，根据光的折射规律，折射光线和入射光线分居法线两侧，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角，故D错误。 故选B。 8. 一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是 （　　） A．BO是入射光，OA是反射光 B．AO是入射光，OC是折射光 C．∠AOM是入射角，∠BON是反射角 D．光若沿BO入射，将沿OA和OC射出 【答案】B 【详解】ABC．过点O作法线PQ，如图所示： 由于反射时反射光线和入射光线位于法线两侧；折射时折射光线和入射光线也位于法线两侧，所以图中AO是入射光线、OB是反射光线、OC是折射光线。∠AOP是入射角，∠BOP是反射角，故B正确，AC错误； D．反射时光路是可逆的，所以光若沿BO入射，反射光线沿OA射出，折射时折射光线和入射光线也位于法线两侧，由于OC与BO在法线同侧，所以光若沿BO入射，折射光线不会沿OC射出，故D错误。 故选B。 9. 韩愈的《叉鱼招张功曹》中记载：“深窥沙可数，静搒水无摇。刃下那能脱，波间或自跳。”当语文老师翻译到“鱼叉掷下，哪有逃脱得了的鱼，可它们却仍在波浪中跳跃”时，小明同学想：若要叉到鱼，应该向看到的鱼的________（选填“上方”或“下方”）叉去，因为看到的“鱼”实际上是鱼的________（选填“实像”或“虚像”）。 【答案】 下方 虚像 【详解】根据光的折射规律，鱼反射的光线从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到鱼的像的位置比鱼的实际位置偏高，因此要叉到鱼，需向看到的鱼的下方叉去。 人看到的“鱼”是折射光线的反向延长线会聚形成的像，并非实际光线会聚而成，所以是虚像。 10. 如图，OA、OB和OC是射到空气和玻璃界面上的入射线、反射线和折射线三条光线，由图可知，_________是入射光线，反射角为_________度，折射角为_____度。 【答案】 CO 30 60 【详解】确定法线和界面：根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射光线与入射光线关于法线对称，且分居法线两侧。观察角度可知，和与水平轴的夹角均为（与竖直夹角为，，OC同理），二者关于对称，因此是法线，竖直的是空气和玻璃的界面。 确定入射光线：根据折射规律，折射光线与入射光线分居界面两侧，入射、反射在同一介质（界面同侧）。界面右侧有、，左侧只有（折射光线），且入射光线与折射光线分居法线两侧：入射光线在法线下方，折射光线在法线上方，符合规律，因此是入射光线，是反射光线。 计算反射角和折射角：反射角是反射光线与法线的夹角，大小等于入射角，为；折射角是折射光线与法线的夹角，与法线夹角为，因此折射角为。 素养提升 11．在防溺水教育中，老师告诉同学们河水看起来浅实际却很深，能正确解释该现象的光路图是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】我们能看到河水底，是河底反射的光从水中斜射入空气，最终进入人眼，因此光的传播方向是从水到空气，根据光的折射规律，光从水（光密介质）斜射入空气（光疏介质）时，折射角大于入射角，折射光线会远离法线。故选B。 12．如图所示，从长方体水槽右侧某一高度斜射一束激光，在水槽底部产生一个光斑。下列操作可使光斑向左移动的是（　　） A．保持水面高度和射入角度不变，使激光笔向右平移 B．保持激光笔位置和射入角度不变，缓慢放出一些水 C．保持激光笔位置和射入角度不变，缓缓加入一些水 D．保持水面高度和入射点不变，使入射光线绕入射点逆时针转动 【答案】B 【详解】A．如果激光笔向右平移，入射光线整体向右平移。由于水面高度和射入角度不变，光线在水面上的入射点也会向右平移。因为入射角不变，折射角也不变，所以水中的折射光线与原折射光线平行，但整体向右平移。因此，水槽底部的光斑会向右移动，故A不符合题意； B．放出一些水后，水面下降。激光笔位置和射入角度不变，入射光线在空间中的位置和方向是固定的。水面下降会导致入射点沿着入射光线向左下方移动。由于入射角不变，折射角也不变。新的折射光线与原来的折射光线平行，但新的入射点在原入射点的左侧。因此，水槽底部的光斑会向左移动，故B符合题意； C．加入一些水后，水面上升。同样，激光笔位置和射入角度不变。水面上升会导致入射点沿着入射光线向右上方移动。入射角不变，折射角也不变。新的折射光线与原来的折射光线平行，但新的入射点在原入射点的右侧。因此，水槽底部的光斑会向右移动，故C不符合题意； D．如图所示，入射光线是从右上方斜射向左下方的。法线是垂直于水面的。入射光线绕入射点逆时针转动，入射光线向法线靠拢，入射角减小。根据光的折射定律，当入射角减小时，折射角也会减小。折射光线会更靠近法线，光线到达水槽底部时，光斑会向右移动，故D不符合题意。 故选B。 13．（多选题）小新同学学完《光现象》后，对下列光现象作出相关判断。下列说法正确的是（     ） A．甲图：向空杯中射入一束光，在杯底形成光斑，逐渐向杯中加水，光斑会向右移 B．乙图：由于光的折射，早晨太阳还处于地平线以下时，人们就能看到它 C．丙图：让一束太阳光照射到三棱镜上，红光偏折程度最大，紫光偏折程度最小 D．丁图：光的色散说明了白光是由各种色光混合而成 【答案】ABD 【详解】A．逐渐向杯中加水时，光从空气斜射入水中发生折射，根据折射规律，光从空气斜射入水中折射角小于入射角，折射光线向法线偏折；水面升高时，入射点向右移动，杯底光斑随之向右移动，故A正确； B．大气层密度不均匀，太阳光传播时发生折射，太阳实际位置在地平线以下时，我们就能通过折射看到太阳的虚像，故B正确； C．太阳光经三棱镜色散时，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大，与选项描述不符，故C错误； D．光的色散现象将白光分解为多种色光，直接说明了白光是由各种色光混合而成的，故D正确。 故选ABD。 14. 如图所示，平底水槽内装有水，由激光笔PQ发出的激光从空气斜射向水面，能同时观察到光的反射和光的折射现象，还能看到激光笔自身经水面所成的像。 (1)图中________是入射光，________是反射光，________是折射光（均用图中字母表示）； (2)激光笔经水面所成的像是________（选填“实像”或“虚像”），这是光的________现象（选填“反射”或“折射”）； (3)平底水槽内装有15cm深的水，激光笔一端Q到水面的距离为10cm，若Q经水面所成的像记为Q'。则Q'到容器底部的距离为________cm。将激光笔靠近水面，QQ'的距离将________（选填“增大”“减小”或“不变”）； (4)改变激光射入角度，若增大入射光和水面的夹角，折射角将（　　） A．增大 B．减小 C．不变 【答案】(1)AO；OC；OB；(2)虚像；反射；(3) 5；减小；(4)B 【详解】（1）图示中，从激光笔发出的入射光线为AO，它在水面处发生反射和折射，光线OB进入水中，为折射光线，OC从水面反射出去，为反射光线。 （2）激光笔经水面成像，此时的水面相当于平面镜，则激光笔在水中所成的像是虚像。平面镜成像是光的反射现象。 （3）在平面镜成像中，像与物到镜面的距离相等，因Q到水面的距离为10cm，则Q′到镜面的距离为10cm，故Q′到容器底部的距离 激光笔靠近水面，则物距变小，像距也变小，像到物的距离为两者之和，也变小，即QQ′的距离变小。 （4）改变激光射入角度，若增大入射光和水面的夹角，入射光和法线的夹角将减小，即入射角减小，则折射角将减小。故A、C不符合题意，B符合题意。 故选B。 15．某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。 (1)使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否__________。 (2)图甲中，光从空气射入水中，入射点为O点，则折射角是______（填“”或“”）。 (3)光从空气射入水中，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和、2和、3和、4和分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可见，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而_________，且折射角_________（填“大于”“等于”或“小于”）入射角；当光从空气垂直射入水中时，入射角为__________度。 (4)若让光线沿、、、入射，发现折射光线恰好与其对应的入射光线重合，这一现象说明：在折射现象中，_________________________________________。 【答案】(1)在同一平面内；(2)；(3) 增大；小于；0；(4)光路是可逆的 【详解】（1）把可折转光屏的一半向后折转后，就无法看到折射光线，说明只有当折射光线和入射光线在同一平面内时，才能同时观察到两者，因此可折转光屏的作用是探究折射光线和入射光线是否在同一平面内。 （2）折射角是折射光线与法线的夹角，图甲中CD是法线，OF是水中的折射光线，因此折射角是。 （3）从图丙的实验结果可得：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。 当光垂直射入水中时，入射光线与法线重合，因此入射角为0度。 （4）让光线沿原来的折射光线反向入射，最终折射光线沿原来入射光线的路径射出，说明在折射现象中，光路是可逆的。 迁移创新 16. 在研究光的折射规律时，小汇知道了：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角。之后小汇想：光在其他透明介质的分界面发生折射时，折射角和入射角之间又有怎样的大小关系呢？为此他开展了一系列研究，表格记录的是小汇查找的资料。 光在不同透明介质中的传播速度 物质 水 玻璃 冰 空气 酒精 光在其中的速度 （米/秒） 2.25×108 2.0×108 2.30×108 3.0×108 2.20×108 (1)小汇仔细观察图中的光路，再对照表格中的数据进行分析可得结论：当_______，折射角小于入射角；反之，折射角大于入射角。 (2)已知光从水斜射入甲介质中时，折射角大于入射角，根据（1）的结论可知，光在甲介质中的传播速度_______光在酒精中的传播速度（选填“大于”、“等于”或“小于”），说明判断理由：_____。 【答案】(1)光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质时；(2) 大于；光在甲介质中传播速度大于光在水中的传播速度，而光在酒精中的传播速度小于光在水中的传播速度 【详解】（1）由图知，当光从水斜射入玻璃时，折射角小于入射角。 当光从水斜射入玻璃时，折射光线靠拢法线，光在水中的传播速度大于玻璃中的传播速度。 可得光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质时，折射角小于入射角。 （2）由(1)知，因为光从水斜射入甲介质中时，折射角大于入射角，所以光在甲介质中传播速度大于光在水中的传播速度， 又因为光在酒精中的传播速度小于光在水中的传播速度，所以光在甲介质中的传播速度大于光在酒精中的传播速度。 17．某校新建成一个喷水池，池壁为光滑白瓷，在池底的中央安装射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示。 （1）现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（    ） A．P点在S点的下方，Q点和S点重合 B．P点在S点的下方，Q点在S点的上方 C．P点在S点的上方，Q点和S点重合 D．P点在S点的上方，Q点在S点的下方 （2）请你用光学作图找到Q点。 【答案】（1）B；（2）见解析 【详解】（1） 水面升至位置时，在水面上方，光线从水斜射入空气，根据光的折射规律：光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线向下偏折，因此人看到的亮斑在点的下方；水面升至位置时，在水面下方，光线全程在水中传播，沿直线照射到池壁实际的点；反射的光从水斜射入空气进入人眼，人逆着折射光线看，会看到虚像位置比实际位置偏高，因此亮斑在点的上方。 综上所述，ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 （2）水面以下都是水，光沿直线传播，先连接射灯和池壁的实际点，得到射灯到亮斑实际位置的光路；从点引出一条斜向上射向水面的反射光线，过反射光线与水面的交点，作垂直于水面的法线；根据光从水斜射入空气，折射角大于入射角画出折射光线；将折射光线反向延长，反向延长线与右侧池壁的交点就是人看到的虚像亮斑，在点的上方。 18．如图所示，让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。 (1)当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，微微转一转______（选填“三棱镜”或“光屏”）即可看到彩色光带； (2)如果彩色光带较亮，而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那么你应适当______（选填“增大”或“减小”）光屏与三棱镜间的距离； (3)通过该实验，你看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的______（选填“顶部”或“底部”）方向偏折；这个现象最早是由英国物理学家______通过实验发现的； (4)一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，使太阳光照射在平面镜上，并反射到白色墙壁或白纸上，也可以看到彩色光带，此时平面镜上方的水类似于______（填写光学元件名称），轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，墙面上的彩色条纹将______（选填“消失”“不变”或“振动”）。 【答案】(1)三棱镜；(2)增大；(3) 底部；牛顿；(4)三棱镜；消失 【详解】（1）当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，应微微转一转三棱镜即可看到彩色光带，因为光的色散现象是通过三棱镜实现的。光屏起到承接光的作用，如果转动光屏，看到的仍与没转动之前相同。 （2）如果彩色光带较亮，但却分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那是因为不同色光都“挤”在了一起，此时应适当增大光屏与三棱镜间的距离。 （3）通过实验，看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的底部方向偏折，彩色光带的颜色从上到下依次是红、橙、 黄、绿、蓝、靛、紫，这种现象表明太阳光是由多种色光混合而成的，这个现象最早是由英国物理学家牛顿通过实验发现的，这就是光的色散现象。 （4）一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，此时平面镜上方的水类似于三棱镜，用该装置来进行太阳光的色散实验，太阳光经过三棱镜被分解为七色光，因此在白色的墙上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带，轻轻敲击水槽，使水面迅速地发生微小振动，水面不再是平面，光在不平的水面上会发生漫反射，使得各种颜色的光复合成白光，则墙面上的彩色条纹将消失。 学科网（北京）股份有限公司1 /10 zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $