3.4 光的折射规律(分层作业)物理新教材沪粤版八年级上册
2026-10-08
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内容正文:
3.4 光的折射规律
光的折射概念知识点1
1.法线 入射光线 折射光线 入射角 折射角
2.垂直 斜射 折射
3.B
探究光的折射规律知识点2
4.(1)是否在同一平面内;(2)小于 增大;(3)变亮;(4)高
5.(1)在 不能;(2)在光的折射现象中,光路是可逆的;(3)不变 小于 增大
6.(1)在同一平面内;(2) ;(3)增大 小于 等于;(4)光路可逆
光的折射现象知识点3
7.A
8.折射 虚
9. 反射 折射
光的折射规律的应用知识点4
10.空气 20
11.看见的鱼的下方 折射
12.折射
光的折作图知识点5
13.
14.
15.
1.B
2.A
3.D
4.B
5.GO 60 左
6.30 变小
7.右
8.E 光的折射 虚像
9.(1)D;(2)B;(3)可能会;(4)C
10.(1)粗糙;(2)不能 在;(3)逆时针 0 等于;(4)60 左
11.
12.
13.B
14.大于
15.(1)不能 探究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;(2)左;(3)光的折射现象中光路是可逆的;(4)左侧
16.(1);(2)
17.(1),;(2)此时折射角是;若继续增大入射角,将会看到会看到折射光线消失。
解:(1)入射光线和法线的夹角为入射角,折射光线和法线的夹角为折射角,入射角根据上图可知,反射线和入射线的夹角为172°-88°=84°
如下图所示,根据反射角等于入射角,故入射角为
因反射角等于入射角,故有
故折射角大小为
(2)若继续增大入射角,当增大到折射光线正好沿水平方向射出,根据折射角的定义,此时折射角是为;因折射角随入射角的增大而增大,若继续增大入射角,会看到折射光线消失。
18. 不变
19.(1)BC;(2)大;(3)大于;(4)C;(5)B
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3.4 光的折射规律
目 录
A组 巩固过关
知识点1:光的折射概念
知识点2:探究光的折射规律
知识点3:光的折射现象
知识点4:光的折射规律的应用
知识点5:光的折作图
B组 能力进阶
C组 思维拔高
光的折射概念知识点1
1.如图所示,过入射点O且垂直于分界面的直线 NN' 称为_________。AO是_________,OB是_________;入射光线与法线的夹角α称为_________,折射光线与法线的夹角γ称为_________。
2.当光_________射入水中时,传播方向不变;当光_________入水中时,传播方向会发生偏折。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_________。
3.小红通过实验探究光从水射入空气中的规律,他发现折射角随入射角的增大而增大。对“当入射角增大到一定程度时,将会出现的现象”有下列猜想,其中你认为合理的是()
A.折射角变为0 B.折射光线消失
C.折射角将大于90° D.没有任何光现象
探究光的折射规律知识点2
4.如图是“探究光的折射规律”的实验光路。
(1)如图,将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,目的是探究折射光线、入射光线与法线___________。
(2)改变入射角的大小,观察折射光线和折射角的变化情况,记录如下:
入射角i
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°
80°
85°
折射角r
8°
15°
22°
29°
35°
41°
45°
47°
48°
折射光线亮度
亮→暗
分析实验数据发现:光从空气斜射入水时,折射角___________入射角,折射角随入射角增大而___________。
(3)由表中数据猜想,随着入射角的增大,反射光线的亮度变化情况为___________。
(4)由光的折射规律可以判断:潜入水下的潜水员观看岸上的景物,看到景物的像比实际的景物更___________。
5.小聪同学为探究光的折射规律设计了如图所示的实验装置,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
次数
1
2
3
4
入射角
0°
30°
45°
60°
折射角
0°
17°
24°
30°
(1)如图所示,实验时,光贴着光屏从空气斜射入水中,此时折射光线和入射光线______同一平面。小聪同学将右侧半圆的F板向后折转一定的角度,则在F板上______(选填“能”或“不能”)看到折射光线。
(2)小聪同学将光屏F恢复原状,用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时,可看到折射光沿OA射出,这说明______。
(3)多次增大入射角,记录入射角和折射角。实验数据如表所示。分析数据可得:①当光从空气垂直射入水中时,传播方向______;②当光从空气斜射入水时,折射角______(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角;③当入射角增大时,折射角随之______(选填“增大”或“减小”)。
6.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,入射点为点,则入射角是___________,折射角是___________(选填“”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,其中1和、2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___________入射角;当光从空气垂直射入水中时,折射角___________入射角(后两空选填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)若让光线沿、…和入射,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,___________。
光的折射现象知识点3
7.如图现象中由于光的折射形成的是( )
A.弯折的筷子 B.照镜子
C.斑马倒影 D.日全食
8.如图,由于不同高度空气的疏密不同,来自地平线以下的太阳光,会发生光的______现象,光会逐渐向地面弯曲,进入人眼。逆着光望去就看见太阳了,所以日出时我们所看到的实际上是太阳的______(选填“实”或“虚”)像。
9.古诗词是中国文化的瑰宝,其中有不少有关物理现象的描写,如《渡荆门送别》一诗中有名句;“月下飞天镜,云生结海楼”就涉及光学现象,意思是“江面月影好似天上飞来的明镜,空中云雾升起结成海市蜃楼的幻象”。其中,“月下飞天镜”是光的______现象;“云生结海楼”是光的______现象。
光的折射规律的应用知识点4
10.一束光在空气与玻璃的界面处发生了反射和折射,其光路如图所示,界面左侧为______________(选填“空气”或“玻璃”),折射角为______________度。
11.如图所示,有经验的渔民在捕鱼时,用鱼叉照着______(选填“看见的鱼”或“看见的鱼的下方”)叉下去,才能捕到鱼,这是由于光的______造成的。
12.学校经常给同学们进行夏季安全教育,防范溺水事故的发生。如图所示,漫画中的人认为池水不深的原因是池底反射的太阳光射入空气中时,在水面发生__________的缘故(选填“反射”“折射”或“直线传播”)。生活中千万不要因为水看起来很浅而下水游玩。
光的折作图知识点5
13.请在图中画出光从空气斜射入玻璃发生折射后折射光线的大致方向。
14.如图所示,有一块三角形玻璃砖。一束光垂直射向其中一个表面,请补全这束光穿过玻璃砖的传播路径。(不考虑反射)
15.暑期,洛阳市各学校开展了形式多样的防溺水活动。为了帮助同学们了解“池水看起来比实际浅”的原因,请在图中画出人眼在B处看到的池底的光路图(图中A、分别表示实际的池底和看到的“池底”)。
1.人们在观看“日出”或“日落”现象时,考虑到大气对传播的影响,太阳的真实位置S与人们看到的太阳的位置相比( )
A.“日出”时S在的上方,“日落”时S在的下方
B.“日出”或“日落”时S均在的下方
C.“日出”时S在的上方,“日落”时S在的上方
D.“日出”或“日落”时S均在的上方
2.阳光明媚的周末,不少市民到鹭栖湖游玩。湖畔盛开着五颜六色的鲜花,大树拖着长长的影子,几只白鹭从平静的湖面轻快掠过,水中的鱼儿欢快嬉戏。下列对此情景的解释正确的是( )
A.树荫下的圆形光斑是光的直线传播形成的实像
B.白鹭在湖中的倒影是光的折射形成的虚像
C.看见水中的鱼儿是光的反射形成的实像
D.下午,大树的影子逐渐变短
3.用一束红色激光沿MO方向照射平静的水面,经水面反射和折射后,在竖直白墙上出现了两个红色光点A和B,光路如图所示,下列说法正确的是( )
A.若水面上升,光点A可能下降至A1处
B.若水面上升,光点B可能上升至B1处
C.欲使光点A下移至A1处,可以使入射光线MO绕着点O逆时针旋转一定的角度
D.欲使光点B下移至B2处,可以使入射光线MO绕着点O逆时针旋转一定的角度
4.如图所示,用一束激光照在一盛水容器内,在容器底部产生一个光斑。关于下列操作对应的光斑移动情况正确的是( )
A.其他不变,只把激光笔逆时针旋转一个角度,光斑左移
B.其他不变,水面上升一段距离,光斑左移
C.其他不变,水面下降一段距离,光斑左移
D.其他不变,只把激光笔顺时针旋转一个角度,光斑右移
5.如图,光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射,其中 __________ 是入射光线,折射角为__________°,界面的__________侧是空气(选填“左”“右”“上”或“下”)。
6.如图所示是小军用激光笔发出一束光与水面成30°角射向平静的水面的情景,此时反射光线与折射光线相互垂直,那么折射角为______°。若保持入射点O不动,在竖直平面内,将激光笔顺时针缓慢旋转,入射光线转至图中虚线位置,折射角将______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
7.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质分界面上同时发生反射和折射,其中界面____________侧是玻璃(填“上”或“下”或“左”或“右”)
8.《康熙几暇格物编》中记载:“置钱碗底,远视若无,及盛满水时,则钱随水光而显现矣”。如图所示,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在________(填写字母)处,这是由于________形成的像,像是________(选填“实像”或“虚像”)。
9.在“探究光折射时的特点”实验中,光源发出的一束光从水中以不同的角度射入空气,观察到光束在水中和空气中的径迹如图所示。回答以下问题:
(1)此现象说明__________(选填序号)。
A.光路可逆
B.光在水面只发生了折射
C.光在水面只发生了反射
D.光在水面既发生了折射又发生了反射
(2)增大这一束光与竖直方向的夹角,发现射入空气的光的径迹与竖直方向的夹角也增大,此现象说明__________(选填序号)。
A.入射角增大,折射角减小
B.入射角增大,折射角增大
C.折射角的大小与入射角的大小成正比
(3)继续增大这一束光与竖直方向的夹角,折射光__________(选填“可能会”或“不会”)消失。
(4)让这一束光垂直于水面射入空气。传播方向__________(选填序号)。
A.向右偏 B.向左偏 C.不偏折
10.容容同学利用光具盘探究光的反射实验过程如下:
(1)首先,将平面镜垂直放置于如图甲所示位置,为了便于观察,光具盘表面应______________(选填“粗糙”或“光滑”);
(2)接着让一束光紧贴白板斜射到平面镜上的点,此时在向后翻折的面上______________(选填“能”或“不能”)看见反射光线;反射光线、入射光线和法线______________(选填“在”或“不在”)同一平面内;
(3)容容复原面后继续探究,她发现若入射光线顺时针旋转,则反射光线______________旋转,当入射光线垂直于平面镜入射时,此时反射角为______________度;多次改变入射角度,利用量角器测量,最终得出反射角______________入射角的普遍性结论。
(4)另一位羽羽同学用方形透明玻璃砖替换了平面镜的位置,准备研究光的折射,打开激光笔后,她发现界面处同时发生了反射和折射,于是将实验现象用光路图表示出来给容容看,如图乙,请帮容容判断图乙中入射角大小为______________度,______________侧是玻璃。
11.如图所示,一束光斜射向玻璃砖表面,请补充完整它在玻璃中的折射光线及它从玻璃砖另一面的射出光线。
12.小明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。请在乙图中作出:
(1)红环最上端A点在水中的像点,并完成C点看到A点的像的光路
(2)点为蓝环最下端B点的像,请完成从C点看到B点的像的光路。
13.光路图在光学设计和教学中都扮演着重要角色,其优点在于能够准确预测和展示光的传播路径,广泛应用于多个领域。下列四幅光路图能正确解释生活中现象的是( )
A.图甲:岸上的人看见水中的物体 B.图乙:物体通过小孔形成实像
C.图丙:光从室外透过窗户玻璃进入室内 D.图丁:人观察对岸的树木在水中倒影
14.如图所示,将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,只通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的折射现象。水槽中未注水时可在侧壁上处得到一个光点,注入一定量的水后,光点移至处,若间距离为,则水面高度的变化量________(大于/等于/小于)。
15.小明为探究光的折射规律设计了如图甲所示的实验装置,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
(1)实验时,光贴着光屏从空气斜射入水中,小明将F板向后折转一定的角度,则在F板上__________(选填“能”或“不能”)看到折射光,这样做想要探究的问题是:_________________________。
(2)小明将光屏F恢复原状,保持入射光不动,继续加水,会看到杯底的亮斑B向___________(选填“左”、“右”或“上”)移动;
(3)小明继续用另一只激光笔让光沿着现在的BO射向水面时,可看到折射光沿OA射出,这说明______________。
(4)如图甲是光在几种介质中发生折射时的光路。和光的折射规律相似,超声波从空气中斜射入人体(人体主要为水)时也会发生偏折,则现代医学中使用超声波击碎人体内的结石时(图乙),入射点应在O点的____________________________(选填“左侧”或“右侧”)。
16.完成下列作图题:
(1)如图所示,A同学通过平面镜可以看到隔墙的B同学(含眼睛),图中A、B同学用黑点代表,请在图中画出A看到B的光路图。(保留作图过程)
(2)如图甲所示,是游客在水族馆游览的情境。若用点S表示水中鱼的位置,用点S'表示人在A处看到鱼的像的位置,请在图乙中画出人眼在A处看到水中鱼的光路图。
17.如图甲所示,让一束光线从水斜射入空气中,改变入射光线位置。若入射光线和折射光线间的夹角为172°,反射光线和折射光线间的夹角为88°,如图乙所示。
求:(1)入射角和折射角分别是多少度?
(2)若继续增大入射角,当增大到折射光线正好沿水平方向射出,如图丙所示,此时折射角是多少度?若继续增大入射角,将会看到什么现象?
18.如图所示,一束光由空气中的A点射向水面上的S点,在水面同时发生反射和折射。请画出:
(1)画出入射光线和反射光线_________;
(2)大致画出该光线进入水中的折射光线________;
(3)画出物体AB在水中所成的像________;
(4)若远离水面,则第(3)问的像大小会______________(选填“变大”“变小”“不变”)。
19.阅读短文,回答问题。
折射时的色散
光学研究常常用到如图甲所示的三棱镜,简称棱镜。根据折射定律,一束光线射入后将沿图乙的方向射出,即光通过棱镜后将向它的横截面的底边方向偏折。物理中把光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的绝对折射率,简称折射率η。
实验表明,一束白光进入棱镜而被折射后,在屏上的光斑是彩色的,光在折射过程中发生了色散。从图丙可以看出,红光(波长λ较长)通过棱镜后偏折的程度比其他颜色的光要小,而紫光(波长λ较短)通过棱镜后偏折的程度比其他颜色的光要大。这说明透明物质对于波长λ不同的光的折射率η不一样,λ越小,η越大。下面表格列举了某种玻璃对部分色光的折射率。
不同波长的光在真空中的传播速度c相同,都为3×108m/s,光在真空中的传播速度c大于光在任何其他介质中的传播速度v。折射率η与光在某种介质中的传播速度v的关系是η=,所以能够得出结论:不同波长的光,在同一种物质中传播速度不一样。
(1)光通过棱镜后将向______(AB/BC/AC)方向偏折;
(2)透明物质对于波长不同的光的折射率不同,紫光的折射率比红光______(大/小);
(3)任何介质的折射率η都______(大于/小于/等于)1;
(4)图丁中,a是一束白光,射向半圆玻璃砖的圆心,折射后发生了色散,b、c为最外侧的两束光。下列说法错误的一项是______;
A.b光的折射率小于c光的折射率
B.b光和c光在玻璃中的传播速度不同
C.b为紫光、c为红光
D.逐渐增大空气中的入射角,b光和c光在玻璃中的折射角都增大
(5)图戊是在同一种玻璃中,光的传播速度v和它的波长λ的关系图像,其中E点表示蓝光的,则最有可能表示橙光的是______点。
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3.4 光的折射规律
目 录
A组 巩固过关
知识点1:光的折射概念
知识点2:探究光的折射规律
知识点3:光的折射现象
知识点4:光的折射规律的应用
知识点5:光的折作图
B组 能力进阶
C组 思维拔高
光的折射概念知识点1
1.如图所示,过入射点O且垂直于分界面的直线 NN' 称为_________。AO是_________,OB是_________;入射光线与法线的夹角α称为_________,折射光线与法线的夹角γ称为_________。
【答案】法线 入射光线 折射光线 入射角 折射角
【解析】略
2.当光_________射入水中时,传播方向不变;当光_________入水中时,传播方向会发生偏折。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_________。
【答案】垂直 斜射 折射
【解析】略
3.小红通过实验探究光从水射入空气中的规律,他发现折射角随入射角的增大而增大。对“当入射角增大到一定程度时,将会出现的现象”有下列猜想,其中你认为合理的是()
A.折射角变为0 B.折射光线消失
C.折射角将大于90° D.没有任何光现象
【答案】B
【解析】光从水斜射入空气的折射规律是折射角大于入射角,折射角随入射角的增大而增大,由此猜想,入射角增大到一定程度时,会出现的现象是只发生反射,不发生折射。因为当入射角增大到一定程度时,折射角就会达到90°,所以折射光线在空气中就没有了。
故选B。
探究光的折射规律知识点2
4.如图是“探究光的折射规律”的实验光路。
(1)如图,将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,目的是探究折射光线、入射光线与法线___________。
(2)改变入射角的大小,观察折射光线和折射角的变化情况,记录如下:
入射角i
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°
80°
85°
折射角r
8°
15°
22°
29°
35°
41°
45°
47°
48°
折射光线亮度
亮→暗
分析实验数据发现:光从空气斜射入水时,折射角___________入射角,折射角随入射角增大而___________。
(3)由表中数据猜想,随着入射角的增大,反射光线的亮度变化情况为___________。
(4)由光的折射规律可以判断:潜入水下的潜水员观看岸上的景物,看到景物的像比实际的景物更___________。
【答案】(1)是否在同一平面内;(2)小于 增大;(3)变亮;(4)高
【解析】(1)当把承载折射光线的半个光屏向后折转后,光屏上就无法再看到折射光线,该操作的目的是验证折射光线、入射光线和法线是否处在同一平面内,这是探究三线共面的标准实验操作。
(2)分析表格数据,每一组的折射角数值都小于对应的入射角,因此光从空气斜射入水时,折射角小于入射角;同时可以看到入射角从10°增大到85°的过程中,折射角也从8°逐步增大到48°,说明折射角随入射角增大而增大。
(3)入射光的总能量是固定的,光在界面会同时发生反射和折射,表格显示入射角增大时折射光线亮度逐渐变暗,说明折射带走的光能量变少,对应的反射光线获得的光能量变多,因此反射光线亮度会逐渐变亮。
(4)岸上景物反射的光从空气斜射入水中时发生折射,折射角小于入射角,折射光线会向法线偏折;潜水员逆着折射光线的方向看时,会认为光沿直线传播,因此看到的虚像位置比景物的实际位置更高。
5.小聪同学为探究光的折射规律设计了如图所示的实验装置,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
次数
1
2
3
4
入射角
0°
30°
45°
60°
折射角
0°
17°
24°
30°
(1)如图所示,实验时,光贴着光屏从空气斜射入水中,此时折射光线和入射光线______同一平面。小聪同学将右侧半圆的F板向后折转一定的角度,则在F板上______(选填“能”或“不能”)看到折射光线。
(2)小聪同学将光屏F恢复原状,用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时,可看到折射光沿OA射出,这说明______。
(3)多次增大入射角,记录入射角和折射角。实验数据如表所示。分析数据可得:①当光从空气垂直射入水中时,传播方向______;②当光从空气斜射入水时,折射角______(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角;③当入射角增大时,折射角随之______(选填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)在 不能;(2)在光的折射现象中,光路是可逆的;(3)不变 小于 增大
【解析】(1)根据光的折射规律,折射光线、入射光线和法线在同一平面内;将F板向后折转,折射光线仍在原平面内,所以在F板不能看到折射光线。
(2)让光逆着原折射光线BO射向水面,折射光沿原入射光线OA射出,这说明在光的折射现象中,光路是可逆的。
(3)①由表格第1次数据,入射角为 时折射角也为 ,说明光垂直射入水中时传播方向不变。
②分析表格第2、3、4次数据,入射角分别为 、 、 时,折射角分别为 、 、 ,可知光从空气斜射入水时折射角小于入射角。
③对比表格中入射角和折射角的变化,入射角从 增大到 时,折射角从 增大到 ,说明入射角增大时折射角随之增大。
6.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,入射点为点,则入射角是___________,折射角是___________(选填“”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,其中1和、2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___________入射角;当光从空气垂直射入水中时,折射角___________入射角(后两空选填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)若让光线沿、…和入射,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 等于;(4)光路可逆
【解析】(1)将可折转的光屏向后弯折后,无法再看到折射光线,因此该器材的作用是验证折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
(2)根据入射角的定义,入射角是入射光线与法线的夹角,图中CD为竖直法线、AB为水面界面,入射光线是EO,因此入射角为;折射角是折射光线与法线的夹角,折射光线是OF,因此折射角为。
(3)从实验的多组入射、折射光线位置可看出,入射角增大时折射角也随之增大;
光从空气斜射入水中时,折射角始终小于入射角;
当光线垂直入射水面时,传播方向不发生偏折,折射角为0°,和入射角大小相等。
(4)让光沿着原来的折射光线路径反向入射,折射光线会和原来的入射光线路径重合,该现象直接说明折射现象中光路是可逆的。
光的折射现象知识点3
7.如图现象中由于光的折射形成的是( )
A.弯折的筷子 B.照镜子
C.斑马倒影 D.日全食
【答案】A
【解析】A.水中筷子反射的光从水斜射入空气时,传播方向发生偏折,所以看起来像被弯折了,这属于光的折射现象,故A符合题意;
BC.照镜子和斑马倒影均属于平面镜成像,由光的反射形成,故BC不符合题意;
D.日全食是由光沿直线传播形成,故D不符合题意。
故选A。
8.如图,由于不同高度空气的疏密不同,来自地平线以下的太阳光,会发生光的______现象,光会逐渐向地面弯曲,进入人眼。逆着光望去就看见太阳了,所以日出时我们所看到的实际上是太阳的______(选填“实”或“虚”)像。
【答案】 折射 虚
【解析】太阳光经过不均匀的大气传播时,会发生光的折射;故我们看到的太阳是由于光的折射而形成的太阳的虚像。
9.古诗词是中国文化的瑰宝,其中有不少有关物理现象的描写,如《渡荆门送别》一诗中有名句;“月下飞天镜,云生结海楼”就涉及光学现象,意思是“江面月影好似天上飞来的明镜,空中云雾升起结成海市蜃楼的幻象”。其中,“月下飞天镜”是光的______现象;“云生结海楼”是光的______现象。
【答案】 反射 折射
【解析】“月下飞天镜”是平面镜成像现象,是光的反射形成的;
“云生结海楼”是海市蜃楼现象,因光在不均匀大气中传播方向发生偏折,故是光的折射形成的。
光的折射规律的应用知识点4
10.一束光在空气与玻璃的界面处发生了反射和折射,其光路如图所示,界面左侧为______________(选填“空气”或“玻璃”),折射角为______________度。
【答案】 空气 20
【解析】由光的反射定律可知,入射光线与反射光线在界面同侧,由图可知,界面左侧的两条光线在同一种介质内,故应该是反射光线和入射光线,界面右侧的光线为折射光线,反射光线和入射光线间的夹角的角平分线是法线,法线与界面垂直,根据折射光线和入射光线分居法线两侧可知最下方的光线为入射光线;入射角为
折射角为
因光从空气斜射入玻璃时折射角小于入射角,故界面左侧为空气。
11.如图所示,有经验的渔民在捕鱼时,用鱼叉照着______(选填“看见的鱼”或“看见的鱼的下方”)叉下去,才能捕到鱼,这是由于光的______造成的。
【答案】 看见的鱼的下方 折射
【解析】[1][2]渔民叉鱼时,看到的水中的“鱼”是由于水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射光线向远离法线的方向偏折,实际看到的是变浅的鱼的虚像。所以在捕鱼时,必须对着看见“鱼”的下方叉。
12.学校经常给同学们进行夏季安全教育,防范溺水事故的发生。如图所示,漫画中的人认为池水不深的原因是池底反射的太阳光射入空气中时,在水面发生__________的缘故(选填“反射”“折射”或“直线传播”)。生活中千万不要因为水看起来很浅而下水游玩。
【答案】折射
【解析】由光的折射规律可知,光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,看到的池底虚像比实际位置浅,因此人会觉得池水不深。
光的折作图知识点5
13.请在图中画出光从空气斜射入玻璃发生折射后折射光线的大致方向。
【答案】
【解析】依据光的折射规律:当光从空气斜射入玻璃时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。据此在玻璃中画出折射光线,如图所示。
14.如图所示,有一块三角形玻璃砖。一束光垂直射向其中一个表面,请补全这束光穿过玻璃砖的传播路径。(不考虑反射)
【答案】
【解析】光垂直入射到玻璃砖的上表面时,传播方向不发生改变,沿竖直方向直接进入玻璃砖内部。当这束光传播到玻璃砖的斜射界面时,发生折射,折射光线远离法线,向远离斜边法线的方向偏折,最终射出到空气中,据此作图。
15.暑期,洛阳市各学校开展了形式多样的防溺水活动。为了帮助同学们了解“池水看起来比实际浅”的原因,请在图中画出人眼在B处看到的池底的光路图(图中A、分别表示实际的池底和看到的“池底”)。
【答案】
【解析】用虚线连接与人眼位置处,这条线和水面相交于入射点,连接(带箭头的实线,箭头由指向),则即为从水中斜射到空气中的折射光线,连接实际池底与入射点,(带箭头的实线,箭头由指向)即为入射光线,如图所示。
1.人们在观看“日出”或“日落”现象时,考虑到大气对传播的影响,太阳的真实位置S与人们看到的太阳的位置相比( )
A.“日出”时S在的上方,“日落”时S在的下方
B.“日出”或“日落”时S均在的下方
C.“日出”时S在的上方,“日落”时S在的上方
D.“日出”或“日落”时S均在的上方
【答案】B
【解析】由于大气层下部的密度大,上部密度小,则大气层下部的折射率大,上部折射率小,“日出”时阳光穿过大气层发生折射,折射光线向下偏折,逆着折射光线看过去,认为太阳在折射光线的反向延长线上,所以我们看到的太阳位置在真实位置S的上方,即S在的下方。同理,“日落”时S也在的下方。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.阳光明媚的周末,不少市民到鹭栖湖游玩。湖畔盛开着五颜六色的鲜花,大树拖着长长的影子,几只白鹭从平静的湖面轻快掠过,水中的鱼儿欢快嬉戏。下列对此情景的解释正确的是( )
A.树荫下的圆形光斑是光的直线传播形成的实像
B.白鹭在湖中的倒影是光的折射形成的虚像
C.看见水中的鱼儿是光的反射形成的实像
D.下午,大树的影子逐渐变短
【答案】A
【解析】A.树荫下圆形光斑是小孔成像现象,由光的直线传播形成,是太阳的实像,故A正确;
B.湖中的倒影是平面镜成像,由光的反射形成虚像,故B错误;
C.看见水中的鱼儿是光从水中斜射入空气中发生折射形成的虚像,故C错误;
D.下午太阳高度逐渐降低,根据光的直线传播,大树的影子会逐渐变长,故D错误。
故选A。
3.用一束红色激光沿MO方向照射平静的水面,经水面反射和折射后,在竖直白墙上出现了两个红色光点A和B,光路如图所示,下列说法正确的是( )
A.若水面上升,光点A可能下降至A1处
B.若水面上升,光点B可能上升至B1处
C.欲使光点A下移至A1处,可以使入射光线MO绕着点O逆时针旋转一定的角度
D.欲使光点B下移至B2处,可以使入射光线MO绕着点O逆时针旋转一定的角度
【答案】D
【解析】AB.若水面上升,入射点右移,入射角不变,则反射角不变,新的反射光线在原来的反射光线上方,与原来的反射光线平行,光点A会随之上升。对于折射光线,由于水面上升导致入射点右移,入射角不变,则折射角不变,新的折射光线在原来的折射光线右侧,与原来的折射光线平行,则折射光线与墙壁的交点下移,故AB错误;
C.当入射光线MO绕着点O逆时针旋转一定的角度时,入射角变小,根据光的反射定律,反射角变小,反射光线靠近法线,与墙壁的交点上升,故C错误;
D.当入射光线MO绕着点O逆时针旋转一定的角度时,入射角变小,根据光的折射定律,折射角变小,折射光线靠近法线,折射光线与墙壁的交点下降,故欲使亮点B下移至B2处,可以使入射光线 MO绕着点O逆时针旋转一定的角度,故D正确。
故选D。
4.如图所示,用一束激光照在一盛水容器内,在容器底部产生一个光斑。关于下列操作对应的光斑移动情况正确的是( )
A.其他不变,只把激光笔逆时针旋转一个角度,光斑左移
B.其他不变,水面上升一段距离,光斑左移
C.其他不变,水面下降一段距离,光斑左移
D.其他不变,只把激光笔顺时针旋转一个角度,光斑右移
【答案】B
【解析】A.其他不变,只把激光笔逆时针旋转一个角度,此时入射角增大,折射角增大,光斑右移,故A错误;
B.保持激光笔位置和射入角度不变,水面上升,入射点向左移动,入射角不变,则折射角不变,而光斑会向左平移,故B正确;
C.其他不变,水面下降一段距离,入射点向右移动,入射角不变,则折射角不变,而光斑会向右平移,故C错误;
D.其他不变,只把激光笔顺时针旋转一个角度,入射角减小,故折射角减小,光斑左移,故D错误。
故选B。
5.如图,光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射,其中 __________ 是入射光线,折射角为__________°,界面的__________侧是空气(选填“左”“右”“上”或“下”)。
【答案】 GO 60 左
【解析】由图可知,,,所以,,根据反射角等于入射角可知,BF为法线,AD为界面,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OC一定为折射光线,GO为入射光线,OE为反射光线,入射角,折射角为,当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角,所以这束光线是由玻璃进入空气,即左面为空气。
6.如图所示是小军用激光笔发出一束光与水面成30°角射向平静的水面的情景,此时反射光线与折射光线相互垂直,那么折射角为______°。若保持入射点O不动,在竖直平面内,将激光笔顺时针缓慢旋转,入射光线转至图中虚线位置,折射角将______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 30 变小
【解析】入射角为入射光线与法线的夹角,入射角为
由光的反射定律可知,反射角等于入射角,即反射角为,因此反射光线与水面的夹角为
因反射光线与折射光线相互垂直,故折射光线与水面的夹角为
则折射角为
激光笔顺时针旋转时,入射光线向法线靠近,入射角减小。由光的折射规律可知,光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的减小而减小,故折射角变小。
7.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质分界面上同时发生反射和折射,其中界面____________侧是玻璃(填“上”或“下”或“左”或“右”)
【答案】右
【解析】由光的反射定律(反射角等于入射角)可知,OB与CO关于xx'对称,故xx'为法线,yy'为界面,OA为折射光线。由折射光线与入射光线分居法线两侧可知,入射光线为CO。入射角为,折射角为。因光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角,故界面右侧是玻璃。
8.《康熙几暇格物编》中记载:“置钱碗底,远视若无,及盛满水时,则钱随水光而显现矣”。如图所示,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在________(填写字母)处,这是由于________形成的像,像是________(选填“实像”或“虚像”)。
【答案】 E 光的折射 虚像
【解析】由光的折射规律可知,铜钱反射的光从水中斜射入空气中时发生偏折,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看去,看到的是铜钱位置偏高的虚像,故从A处看到的像在E处,该像是由光的折射形成的虚像。
9.在“探究光折射时的特点”实验中,光源发出的一束光从水中以不同的角度射入空气,观察到光束在水中和空气中的径迹如图所示。回答以下问题:
(1)此现象说明__________(选填序号)。
A.光路可逆
B.光在水面只发生了折射
C.光在水面只发生了反射
D.光在水面既发生了折射又发生了反射
(2)增大这一束光与竖直方向的夹角,发现射入空气的光的径迹与竖直方向的夹角也增大,此现象说明__________(选填序号)。
A.入射角增大,折射角减小
B.入射角增大,折射角增大
C.折射角的大小与入射角的大小成正比
(3)继续增大这一束光与竖直方向的夹角,折射光__________(选填“可能会”或“不会”)消失。
(4)让这一束光垂直于水面射入空气。传播方向__________(选填序号)。
A.向右偏 B.向左偏 C.不偏折
【答案】(1)D;(2)B;(3)可能会;(4)C
【解析】(1)从图中能观察到,水面处同时存在返回水中的反射光束、射入空气的折射光束,说明光在水面既发生了折射又发生了反射;本题没有光路反向验证的操作,无法说明光路可逆,故选D。
(2)光源射出的光线和竖直方向的夹角是入射角,空气中的光线和竖直方向的夹角是折射角,增大这一束光与竖直方向的夹角,即增大了入射角,发现射入空气的光的径迹与竖直方向的夹角也增大,也就是折射角也增大,此现象说明入射角增大,折射角增大,但不能得出成正比的关系,故选B。
(3)当光从水斜射入空气、入射角增大到临界值时,会发生全反射现象,折射光会完全消失,所有光线都被反射回水中,因此继续增大入射角,折射光可能会消失。
(4)根据光的折射规律,当光从一种介质垂直入射到另一种介质时,传播方向不会发生偏折,因此垂直水面射入空气时传播方向不偏折,故选C。
10.容容同学利用光具盘探究光的反射实验过程如下:
(1)首先,将平面镜垂直放置于如图甲所示位置,为了便于观察,光具盘表面应______________(选填“粗糙”或“光滑”);
(2)接着让一束光紧贴白板斜射到平面镜上的点,此时在向后翻折的面上______________(选填“能”或“不能”)看见反射光线;反射光线、入射光线和法线______________(选填“在”或“不在”)同一平面内;
(3)容容复原面后继续探究,她发现若入射光线顺时针旋转,则反射光线______________旋转,当入射光线垂直于平面镜入射时,此时反射角为______________度;多次改变入射角度,利用量角器测量,最终得出反射角______________入射角的普遍性结论。
(4)另一位羽羽同学用方形透明玻璃砖替换了平面镜的位置,准备研究光的折射,打开激光笔后,她发现界面处同时发生了反射和折射,于是将实验现象用光路图表示出来给容容看,如图乙,请帮容容判断图乙中入射角大小为______________度,______________侧是玻璃。
【答案】(1)粗糙;(2)不能 在;(3)逆时针 0 等于;(4)60 左
【解析】(1)首先,将平面镜垂直放置于如图甲所示位置,为了便于观察,光具盘表面应粗糙,光在其表面可以发生漫反射,在各个方向都可以接收到反射光线。
(2)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;让一束光紧贴白板斜射到平面镜上的点,反射光线不在向后翻折的面上,则向后翻折的面上不能看见反射光线。
(3)容容复原面后继续探究,她发现若入射光线顺时针旋转,由于反射角等于入射角,则反射光线逆时针旋转;
当入射光线垂直于平面镜入射时,入射角为0度,此时反射角为0度;
多次改变入射角度,利用量角器测量,结合实验数据最终可得出:反射角等于入射角的普遍性结论。
(4)反射角等于入射角,反射光线、入射光线在同一介质中,且分居法线的两侧;折射光线、入射光线在不同介质中,且分居法线的两侧,结合图乙可得,zO是入射光线、yO是反射光线、xO是折射光线,则入射角大小,折射角大小,入射角大于折射角,则折射光线的一侧是玻璃,即左侧是玻璃。
11.如图所示,一束光斜射向玻璃砖表面,请补充完整它在玻璃中的折射光线及它从玻璃砖另一面的射出光线。
【答案】
【解析】过入射点作垂直于玻璃的直线,即法线,光从空气斜射进入玻璃,折射光线靠近法线偏折,折射角小于入射角;光从玻璃斜射进入空气中时,远离法线偏折,折射角大于入射角,由于折射中光路是可逆的,所以最初的入射光线和最后的折射光线是平行的,据此作图。
12.小明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。请在乙图中作出:
(1)红环最上端A点在水中的像点,并完成C点看到A点的像的光路
(2)点为蓝环最下端B点的像,请完成从C点看到B点的像的光路。
【答案】
【解析】水面可视为平面镜,平面镜成的像与物关于镜面对称,据此确定红环最上端A点在水中的像点,连接点到C点相交水面于点,连接即为入射光线,即为反射光线;
已知两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字,故蓝环最下端B点与点重合,B点反射的光由水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,人逆着折射光线看去,看到最下端B点的像点比最下端B点偏高,连接交水面于O点,连接BO即为入射光线,OC为折射光线。
13.光路图在光学设计和教学中都扮演着重要角色,其优点在于能够准确预测和展示光的传播路径,广泛应用于多个领域。下列四幅光路图能正确解释生活中现象的是( )
A.图甲:岸上的人看见水中的物体 B.图乙:物体通过小孔形成实像
C.图丙:光从室外透过窗户玻璃进入室内 D.图丁:人观察对岸的树木在水中倒影
【答案】B
【分析】本题考查了光的直线传播、光的反射、光的折射的光路图;要注意这几种现象的本质,要学会用所学知识解释有关现象。
【解析】A.图甲中岸上的人看见水中的物体,是水中物体发出的光线从水中斜射入空气时,折射角大于入射角,故A错误;
B.图乙中物体通过小孔形成倒立的实像,故B正确;
C.光线通过玻璃砖再进入空气发生两次折射,第一次是从空气斜射进入玻璃,折射光线应该靠近法线偏折,折射角小于入射角;第二次是从玻璃斜射进入空气,折射光线应该远离法线偏折,折射角大于入射角,故C错误;
D.人观察对岸的树木在水中倒影,应该是由树木射向湖面的光线被反射进入人眼,是光的反射现象,故D错误。
故选B。
14.如图所示,将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,只通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的折射现象。水槽中未注水时可在侧壁上处得到一个光点,注入一定量的水后,光点移至处,若间距离为,则水面高度的变化量________(大于/等于/小于)。
【答案】大于
【解析】因为水面保持水平,而激光笔射出光线的方向不变,即光由水中进入空气中时,入射角是不变的,故无论水面在什么位置,折射角是不变的。即在不同的位置发生折射时,折射光线是平行的。如图所示,过点做折射光线的平行线,与后来的水面相交于点,过点做法线的平行线,与交于点,易知四边形是平行四边形,有,由图像可知,,所以水面高度的变化量应大于。
15.小明为探究光的折射规律设计了如图甲所示的实验装置,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
(1)实验时,光贴着光屏从空气斜射入水中,小明将F板向后折转一定的角度,则在F板上__________(选填“能”或“不能”)看到折射光,这样做想要探究的问题是:_________________________。
(2)小明将光屏F恢复原状,保持入射光不动,继续加水,会看到杯底的亮斑B向___________(选填“左”、“右”或“上”)移动;
(3)小明继续用另一只激光笔让光沿着现在的BO射向水面时,可看到折射光沿OA射出,这说明______________。
(4)如图甲是光在几种介质中发生折射时的光路。和光的折射规律相似,超声波从空气中斜射入人体(人体主要为水)时也会发生偏折,则现代医学中使用超声波击碎人体内的结石时(图乙),入射点应在O点的____________________________(选填“左侧”或“右侧”)。
【答案】(1)不能 探究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;(2)左;(3)光的折射现象中光路是可逆的;(4)左侧
【解析】(1)当F板向后折转后,承接折射光的F板和入射光所在的E板不在同一平面,因此无法看到折射光;该操作的目的是探究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
(2)保持入射光不动、往容器内加水时,水面上升,入射点会向左偏移,且入射角和折射角的大小都不变,因此杯底的亮斑B会随之向左移动。
(3)让光沿着原来的折射路径BO反向入射,折射光会沿原来的入射路径OA射出,说明光的折射现象中光路是可逆的。
(4)从图甲的光路传播规律可知,光从传播速度小的介质斜射入传播速度大的介质中时,折射光线会远离法线;而超声波在人体(水)中的传播速度远大于在空气中的速度,因此超声波从空气斜射入人体时,折射光线会远离法线偏折。为了让超声波最终会聚到O点右侧的结石上,入射点需要选在O点的左侧。
16.完成下列作图题:
(1)如图所示,A同学通过平面镜可以看到隔墙的B同学(含眼睛),图中A、B同学用黑点代表,请在图中画出A看到B的光路图。(保留作图过程)
(2)如图甲所示,是游客在水族馆游览的情境。若用点S表示水中鱼的位置,用点S'表示人在A处看到鱼的像的位置,请在图乙中画出人眼在A处看到水中鱼的光路图。
【答案】(1);(2)
【解析】(1)根据平面镜成像的特点,物与像关于镜面对称,可确定B的像的位置B′,根据平面镜成像的原因,所以反射光线的反向延长线过像点,连接AB′与平面镜交于一点O,连接AO、BO即可,据此作图。
(2)人之所以能看到水中的鱼,是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼,因此光的传播方向大致为S→A,鱼的像是人眼逆着折射光线看到的,所以直接连接AS′,与水面的交点O即为入射点,连接S和入射点O即为入射光线,据此作图。
17.如图甲所示,让一束光线从水斜射入空气中,改变入射光线位置。若入射光线和折射光线间的夹角为172°,反射光线和折射光线间的夹角为88°,如图乙所示。
求:(1)入射角和折射角分别是多少度?
(2)若继续增大入射角,当增大到折射光线正好沿水平方向射出,如图丙所示,此时折射角是多少度?若继续增大入射角,将会看到什么现象?
【答案】(1),;(2)此时折射角是;若继续增大入射角,将会看到会看到折射光线消失。
【解析】解:(1)入射光线和法线的夹角为入射角,折射光线和法线的夹角为折射角,入射角根据上图可知,反射线和入射线的夹角为172°-88°=84°
如下图所示,根据反射角等于入射角,故入射角为
因反射角等于入射角,故有
故折射角大小为
(2)若继续增大入射角,当增大到折射光线正好沿水平方向射出,根据折射角的定义,此时折射角是为;因折射角随入射角的增大而增大,若继续增大入射角,会看到折射光线消失。
18.如图所示,一束光由空气中的A点射向水面上的S点,在水面同时发生反射和折射。请画出:
(1)画出入射光线和反射光线_________;
(2)大致画出该光线进入水中的折射光线________;
(3)画出物体AB在水中所成的像________;
(4)若远离水面,则第(3)问的像大小会______________(选填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】 不变
【解析】(1)[1]一束光由空气中的A点射向水面上的S点,连接AS,并画上箭头,即为入射光线,根据光的反射定律,反射角等于入射角,即可以画出反射光线,据此作图。
(2)[2]一束光由空气中的A点射向水面上的S点,连接AS,并画上箭头,即为入射光线,根据折射定律,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,折射光线更靠近法线,故可以画出折射光线,据此作图。
(3)[3]根据平面镜成像原理可知,像和物体关于平面镜对称,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,故作出A点关于平面镜的对称点A’,同理作出B点关于平面镜的对称点B’,由于成的是虚像,用虚线连接A’B’,即可以作出AB的像,据此作图。
(4)[4]根据平面镜成像原理可知,像和物体等大,若远离水面,物体的大小不变,像的大小不变。
19.阅读短文,回答问题。
折射时的色散
光学研究常常用到如图甲所示的三棱镜,简称棱镜。根据折射定律,一束光线射入后将沿图乙的方向射出,即光通过棱镜后将向它的横截面的底边方向偏折。物理中把光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的绝对折射率,简称折射率η。
实验表明,一束白光进入棱镜而被折射后,在屏上的光斑是彩色的,光在折射过程中发生了色散。从图丙可以看出,红光(波长λ较长)通过棱镜后偏折的程度比其他颜色的光要小,而紫光(波长λ较短)通过棱镜后偏折的程度比其他颜色的光要大。这说明透明物质对于波长λ不同的光的折射率η不一样,λ越小,η越大。下面表格列举了某种玻璃对部分色光的折射率。
不同波长的光在真空中的传播速度c相同,都为3×108m/s,光在真空中的传播速度c大于光在任何其他介质中的传播速度v。折射率η与光在某种介质中的传播速度v的关系是η=,所以能够得出结论:不同波长的光,在同一种物质中传播速度不一样。
(1)光通过棱镜后将向______(AB/BC/AC)方向偏折;
(2)透明物质对于波长不同的光的折射率不同,紫光的折射率比红光______(大/小);
(3)任何介质的折射率η都______(大于/小于/等于)1;
(4)图丁中,a是一束白光,射向半圆玻璃砖的圆心,折射后发生了色散,b、c为最外侧的两束光。下列说法错误的一项是______;
A.b光的折射率小于c光的折射率
B.b光和c光在玻璃中的传播速度不同
C.b为紫光、c为红光
D.逐渐增大空气中的入射角,b光和c光在玻璃中的折射角都增大
(5)图戊是在同一种玻璃中,光的传播速度v和它的波长λ的关系图像,其中E点表示蓝光的,则最有可能表示橙光的是______点。
【答案】(1)BC;(2)大;(3)大于;(4)C;(5)B
【分析】通过折射率公式,判断出光的颜色(波长)、在不同介质内传播速度以及折射率之间的关系。
【解析】(1)由图乙可知,远离BC的入射光线经过棱镜后向BC方向偏折。
(2)由图丙可知,紫光经过棱镜后偏折程度大于红光,即紫光的折射率(η)大于红光,同时根据“λ越小,η越大”可以判断出紫光的波长(λ)小于红光。
(3)光在真空中的传播速度c大于光在任何其他介质中的传播速度v,则根据折射率的公式可知,任何介质的折射率η都将大于1。
(4)A.a光为入射光,入射光与折射光分居法线两侧,因此法线在a光与b、c光之间,入射角相同,折射光线靠近法线的折射角小,偏折程度更大,而b光远离法线,偏折程度小于c光,因此b光的折射率小于c光的折射率,故A正确,不符合题意;
B.b光和c光折射率不同,根据折射率公式可知b光和c光在玻璃中的传播速度不同,故B正确,不符合题意;
C.由(3)可知,紫光的折射率大于红光,则相同入射角紫光偏折程度更大,因此c为紫光,b为红光,故C错误,符合题意;
D.根据光的折射定律可知,光在发生折射时,入射角增大,折射角也会增大,故D正确,不符合题意;
故选C。
(5)彩虹光的顺序为赤橙黄绿蓝靛紫,频率逐渐增大,波长(λ)逐渐减小,因此可知橙光的波长大于蓝光,已知λ越小,η越大,则橙光的折射率(η)小于蓝光,根据折射率的公式,光的传播速度与折射率成反比,因此橙光在该种玻璃中的传播速度应大于蓝光。图中只有B点代表的光的传播速度和波长均大于E点,因此表示橙光的点只可能是B点。
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