光的折射
基础训练
1.当光从________________斜射入________时,折射光线将偏离法线,这时折射角大于入射角。
2.人在湖边观鱼,所看到的是鱼的______(选填“实”或“虚”)像,看到的鱼的深度比鱼所在的实际深度______(选填“深”或“浅”),这是因为光的________现象。
3.在如图所示的光现象中,属于光的折射的是( )
4.为了观察光的直线传播,将一束单色光从玻璃槽的外侧由左侧倾斜向上射入盐水中,但光在盐水中并不是沿着直线传播,而是发生了弯曲。这是由于( )
A.光从空气到玻璃发生了折射
B.盐水不均匀使光的传播方向发生了偏折
C.光发生了色散
D.光从玻璃到盐水发生了折射
5.如图所示,一束光从空气斜射入玻璃中,请画出反射光线和折射光线。
6.小文在探究光的折射规律时,让光从空气斜射入玻璃中,其实验过程如下:
①将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上,如图所示。
②将一束激光从空气射向玻璃砖圆心O处,激光在O处发生反射和折射,记录入射角和折射角。
③逐渐增大入射角,重复步骤②。
实验次数 1 2 3
入射角i 30° 45° 60°
玻璃中的折射角γ 17° 24° 30°
(1)分析表格中的数据,可以得出结论:
①光从空气斜射入玻璃中,折射角________入射角。
②光从空气斜射入玻璃中,折射角随入射角的增大而________。
③实验中进行多次测量的目的是________________。
(2)在折射现象中,光路是__________。
能力提升
7.如图为光在空气和玻璃的分界面传播的示意图,其中实线分别表示入射光线、反射光线和折射光线。下列说法正确的是( )
A.AO是反射光线
B.OC是折射光线
C.入射角是40°
D.空气在MM′的右侧
8.人在水面下看到岸边景物的正确光路是( )
9.如图所示,S′是人眼在P处透过水面看见的河底一颗白色鹅卵石的虚像,这虚像是由光的________形成的,鹅卵石真实位置在S′的______方。若在P处用激光手电对准虚像S′照射,则手电发出的光______(选填“能”或“不能”)照射到河底的鹅卵石上。
10.一束光从空气射向玻璃砖,并穿过玻璃砖;画出这束光进入和离开玻璃砖的折射光线。
11.光从空气斜射入水和玻璃中时都会发生折射现象,但是水和玻璃的折射情况会相同吗?为了探究这个问题,小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光手电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点,如图甲所示。
(1)小华将玻璃砖的一个表面与MM′齐平放置,让激光手电筒发出的光线从A点入射到O点,他看到了如图乙所示的光路(AO、OC为同一直线)。你认为出现光线OC是因为_________________,鉴于本实验的目的,此时最应该记录的两条光线是______________。
(2)接下来他要观察光从空气中进入水中的情况,他将光屏竖直放入水槽中,使线段MM′水平,并向水槽中慢慢注水至水面与MM′齐平,入射光线应从A点射向O点,这是为了保证______________,其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的________相同。
(3)小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图(OE为水中的折射光线)。通过分析光路,你认为玻璃和水这两种介质中对光的偏折能力较强的是________。
(4)若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中,则从________中射出的折射光线更远离法线。
拓展训练
12.小明同学在探究光的折射规律时,意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,如图所示,老师告诉他这是光的“全反射现象”。课后,小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表所示:
入射 角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射 角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
反射 能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
(1)分析上表中的数据可知:光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的增大而________;光从玻璃斜射向空气时,反射的能量随着入射角的增大而________(均选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)光从玻璃斜射向空气时,当入射角i≥______________时,反射能量达到100%,就发生了“全反射现象”,这个角度我们就称之为临界角。
(3)根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,折射角________(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角,因此折射光线不会消失,则________(选填“会”或“不会”)发生“全反射现象”。
参考答案
1.水或其他介质 空气
2.虚 浅 折射
3.B 4.B
5.
6.(1)①小于 ②增大 ③减小实验偶然性,使结论具有普遍性 (2)可逆的
7.B 8.C
9.折射 下 能
10.
11.(1)有部分光线并没有通过玻璃砖,而依旧在空气中传播 AO和OB (2)入射角相等 介质 (3)玻璃 (4)玻璃
12.(1)增大 增大 (2)41.8° (3)小于 不会