第四章 光的折射、透镜-经典常考题(苏科版)-江苏省2023-2024学年上学期八年级物理单元培优练习
一、单选题
1.海洋公园内,北极熊站立在方形透明水族箱内,头在水面上、身体在水面下,水族箱外的游客居然看到了北极熊“身首异处”的奇异场景,如图所示。游客看到熊身体的光路图是( )
A. B.
C. D.
2.2023年3月7日凌晨,在清华大学校园内,张嘉奇等同学用照相机拍到“太空中的中国空间站”的照片,如图所示。照相机镜头的焦距为f,拍照时像距( )
A.略小于f B.略大于f C.略小于 D.略大于
3.如图1,在装有水的杯子里,小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置,两次都观察到铅笔放大的像,俯视图如图2、图3所示,下列说法正确的是( )
A.图2中铅笔向前移,像一直变小
B.图2中铅笔向前移,像先变小后变大
C.图3中铅笔向后移,像一直变大
D.图3中铅笔向后移,像先变小后变大
4.有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使光斑向左移动的是( )
A.保持水面高度不变使激光笔向右平移
B.保持激光射入角度不变使水面上升
C.保持激光射入角度不变使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
5.如图所示,凸透镜位于P处(图中未画出)位置不变,移动蜡烛,光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且甲处的像比乙处大,则( )
A.甲处可能成的是虚像 B.乙处像可能是放大的
C.P点位置在甲的左侧 D.蜡烛的移动方向向左
6.如图所示,烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。可以观察到烛焰清晰像的操作是( )
A.向左移动透镜同时调节光屏的位置
B.光屏移到透镜左侧调节光屏的位置
C.从透镜左侧透过透镜向右观察
D.从透镜右侧透过透镜向左观察
7.鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云,黄昏会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物,导致其贸然飞往撞击受伤,鸟儿在如图所示位置所见情景,是因为在玻璃与空气分界面处分别发生( )
A.光的反射,光的折射
B.光的折射,光的反射
C.光的反射,光的直线传播
D.光的直线传播,光的折射
8.2022年北京冬奥会期间,北京皮影艺术剧院紧扣冬奥题材,精彩呈现皮影戏《寻找雪姑娘》,如图所示。下列情境中,与皮影戏原理相同的是( )
A.雨后彩虹 B.树荫下光斑
C.水中倒影 D. 筷子弯折
9.人在岸上透过池水看池塘底部,下列光路图正确的是( )
A. B.
C. D.
10.下列光现象由光的折射形成的是( )
A.墙上的手影 B.水中的倒影
C.树荫下的光斑 D.水中的筷子
11.在天宫课堂中,航天员王亚平将空气注入水球,形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示,其中球心O与入射点的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为( )
A.① B.② C.③ D.④
12.光从室外透过玻璃进入室内,下列光路图中正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.如图所示,一只水鸟站在水中觅食,图中的黑影是由于光的 形成的,倒影是因光的反射形成的 像,且倒影看起来要“暗”一些,是因为有一部分光在水面处发生了 而进入水中,人能从不同角度看见水鸟是由于光照射在鸟身上发生了 。
14.徐州市博物馆展出了一枚“彭城御丞”印章。为了方便观看印文细节,印章前放有如图所示的装置,请你解释其中的物理道理: 。
15.如图所示,不正确的学习姿势,会导致视力下降,看不清远处的物体。矫正此视力缺陷需佩戴合适的 透镜,健康用眼的正确做法是 (填写一条即可)。
16.小明在探究凸透镜成像特点时,将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图所示位置时,光屏上恰好出现等大的清晰的像,此凸透镜的焦距为 。当蜡烛被移至刻度处,无论怎样移动光屏,光屏上始终接收不到像,要想观察到像可以从凸透镜的 (选填“左”或“右”)侧用眼睛观察,生活中的 是利用这个原理制成的。
17.如图所示,一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点,此时光斑在O点 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。
18.小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中,根据测量的数据,绘制了像距v随物距u变化的图象,如图所示,分析图象可知,当物距u=12cm时,物体通过凸透镜成倒立、 的实像,生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理。
19.如图,用铁丝围成一个内径约4mm的圆环,在清水中浸一下后取出,布满圆环的水膜犹如透镜,用这个水膜透镜贴近课本上的字,看到的是正立放大的像,此像为 (实像/虚像);透过水膜透镜看远处的楼房楼房倒立缩小了,这种成像情况与 (照相机/幻灯机)成像原理相同;轻轻甩去一些水(保持水膜完好),透过水膜透镜看远处的楼房成正立缩小的像,此时水膜透镜相当于 (凸透镜/凹透镜)
20.谷歌公司推出了一款“谷歌眼镜”,它是一个戴在眼睛上的微型电脑,如图所示:使用时要盯着眼前12mm处的镜片屏幕,上网阅读、观看视频等。它的推出让人惊叹科技的进步,但也带来诸如电磁辐射等负面影响,长期使用不会导致近视,近视眼看远处物体时像成在视网膜的 (选填“前方”或“后方”),需要配戴 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正。
三、作图题
21.图中,光线AO自空气斜射向水面,画出其反射光线和折射光线的大致位置;
22.在图中画出入射光线对应的折射光线。
23.如图,请完成图中光通过透镜后的光路。
24.在图中画出垂直于玻璃砖的光线OP经过玻璃砖射出的光路图;
25.如图,一束光从水中斜射入空气,请作出它的反射光线和大致的折射光线.
( )
26.在图碗中加满水后恰好看到硬币右边缘.画出恰好看到右边缘的一条光路
( )
四、实验题
27.小红拿到一块玻璃透镜,仔细观察这块透镜,发现一面有螺纹,一面是光滑的,她对此透镜进行了探究。
(1)她把该透镜靠近书上的“实验”二字,观察到如图甲所示的现象,由此可以判定该透镜是 (选填“凸”或“凹”)透镜;
(2)小红查阅资料后了解到,用如图乙所示的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用,请在图乙中画出平行光入射两个三棱镜后出射光线的大致方向 ;
(3)为探究该透镜的成像规律,小红将“F”光源、透镜、光屏放置在光具座上,调整好后,固定透镜位置,使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜,每次都调节光屏到透镜的距离,使“F”光源在光屏上成清晰的像,将结果记录在下表中,则该透镜的焦距为 。当“F”光源位于如图丙所示位置时,光屏应适当向 (选填“左”或“右”)移动,才能在光屏上得到清晰的像。
实验序号 物距 像距 像的性质
1 30 15 倒立、缩小的像
2 20 20 倒立、等大的像
3 15 30 倒立、放大的像
(4)在了解了该透镜的成像规律后,小红用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投影仪,其剖面图如图丁所示,平面镜与底面夹角为,平面镜的中心位于透镜的主光轴上,盒上方开一方形孔,将“F”光源按照图示方式朝下平放在方形孔上、中心与平面镜中心在一条竖直线上,若盒子高度h为,为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影,则盒子长度l的范围为 ,屏幕上所成的图像形状是 。(选填“ ”、“ ”或“ ”)
28.在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图甲,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,并将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上,目的是使像成在 ;
(2)按要求进行观察和测量,并将部分观测情况记录在下列表中:
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 60 20 倒立、缩小、实像
2 30 30 倒立、等大、实像
3 20
4 10
①凸透镜焦距f= cm;
②当物距u=20cm时,像距v= cm;
③当物距u=10cm时,像的性质是 ;
(3)如图乙是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景,假设她稍向后远离水球,则她在球中所成的像将 (“变大”、“变小”或“不变”)。
29.小明做“探究凸透镜成像规律”实验:
(1)调整实验器材高度时,蜡烛 (选填“需要”或“不需要”)点燃;
(2)他用同一凸透镜做了两次实验,如图甲、乙所示,光屏上均有清晰的像(未画出),其中成缩小像的是图 ;
(3)凸透镜的焦距可能是 (填字母);
A.5cm B.8cm C.10cm D.15cm
(4)在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰的像,则所加镜片可以矫正图 (选填“丙”或“丁”)的视力缺陷。
五、科普阅读题
30.阅读短文,回答问题。
彩 虹
彩虹是大气中一种光学现象,当阳光照射到半空中的水珠时,光线被折射和反射,在天空形成弧形彩带。
研究光线经过水珠的传播规律,可揭示彩虹形成的原因,如图甲所示,光线从点C进入半径为R的水珠,经点D反射,再从点E射出,AB是通过水珠球心O且与入射太阳光平行的直线,用x表示进入水珠的光线距AB的距离,α表示射出光线与AB的夹角,画出过入射点和球心O的直线(即该入射点的法线),进一步研究可以得出α与x的关系如图乙所示,入射的太阳光分布是均匀的,但射出的光线分布是不均匀的,在α最大时强度最大,能被地面上的人观察到。
牛顿发现,太阳光通过三棱镜后被分解成七种单色光。当太阳光进入水珠时,也产生类似效果。从同一点进入水珠的不同色光在水珠中沿不同路径传播,致使不同色光的α的最大值略有不同。
由于不同色光的α最大值略有不同,对某一水珠来讲只能有一种颜色的光被地面上的人看到,进入人眼的不同颜色的光来自内外不同弧线的水珠,所以人眼看到的彩虹由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色。
(1)在图甲中,如果连接OD,则∠CDO (选填“>”“=”或“<”)∠ODE;
(2)根据图乙可知,x从0增加到R的过程中,α的变化情况是 ;
A.增大 B.先增大后减小
C.减小 D.先减小后增大
(3)如图甲所示,光线从空气进入水珠的折射角随x增大而 ;
(4)图乙给出的是红光的α-x图像,其α最大值是42°,则紫光的α最大值 (选填“大于”“等于”或“小于”)42°;
(5)图丙中画出了红光通过小水珠时α最大值的光路。请在图丁中画出红光通过大水珠(虚线圈)时α最大值的光路 。(图丁中已画出小水珠的光路)
试卷第2页,共2页
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参考答案:
1.A
【详解】游客看到的熊“身首异处”,是因为熊反射的光线从水中斜射进入空气中时发生了折射。光从水中斜射进入空气中,折射角大于入射角,人逆着折射光线看,看到的是熊的虚像。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.B
【详解】根据凸透镜成像规律,照相机的物距大于2f,像距大于f小于2f,拍“太空中的中国空间站”时,物距非常大,像会靠近焦点,即像距略大于f,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.A
【详解】装有水的杯子相当于凸透镜,两次都观察到铅笔放大的像,且由图示可知像与铅笔在凸透镜的同侧,则可知凸透镜成的是正立、放大的虚像,且图2、3中的铅笔在凸透镜的一倍焦距之内; 图2中的铅笔向前移,物距变小,由凸透镜成虚像的规律可知,像距也变小,像一直变小; 图3中的铅笔向后移动,物距变大,若铅笔在凸透镜的一倍焦距以内,由凸透镜成虚像的规律可知,像距也变大,像变大;当铅笔在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,物距变大时,像距变小,像变小;当铅笔在二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,物距变大时,像距变小,像变小;所以图3中铅笔向后移,像先变大后变小; 综上所述,A正确。
故选A。
4.B
【详解】A.保持水面高度不变使激光笔向右平移,入射点向右移,由于入射角不变,因此折射角也不变,折射光线向右平移,光斑右移,故A不符合题意;
B.保持激光射入角度不变使水面上升,入射点向左移,由于入射角不变,因此折射角也不变,折射光线向左平移,光斑向左移,故B符合题意;
C.保持激光射入角度不变使水面下降,入射点向右移,由于入射角不变,因此折射角也不变,折射光线向右平移,光斑向右移,故C不符合题意;
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大,则折射角变大,光斑右移,故D不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】ACD.由题意可知,光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且甲处的像比乙处大,根据物距变大,像距变小,像变小可知,像在不断的靠近凸透镜,因此凸透镜在乙的右侧,蜡烛在凸透镜的右侧,此时蜡烛在远离凸透镜,因此蜡烛向右移动;由于甲处的像成在光屏上,因此甲处只能成实像,故ACD不符合题意;
B.由于题干未提供物距和凸透镜的焦距,若物距大于1倍焦距小于2倍焦距,乙处成放大的实像;若物距大于2倍焦距,成缩小的实像;若物距等于2倍焦距,成等大的实像,故B符合题意。
故选B。
6.D
【详解】根据题意可知,实验时凸透镜与光屏的高度已调好,所以,无论怎样移动光屏都得不到清晰的像的原因是u<f或u=f。
AB.为了在光屏上观察到烛焰清晰像,可以的操作是:凸透镜位置不变,蜡烛向左移动,物距增大,像距减小,同时光屏向左移动可以接到清晰的像,故AB不符合题意;
CD.若光屏上没有像,可能是因为物距小于焦距,成了虚像,为了观察到烛焰清晰像,也可以从透镜右侧透过透镜向左观察,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.A
【详解】鸟儿白天将玻璃幕墙看成蓝天白云,相当于平面镜成像,是光的反射现象;黄昏透过玻璃看到明亮室内的绿色植物,植物反射光透过玻璃,是光的折射现象,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.B
【详解】A.皮影戏原理是光的直线传播形成的,而雨后彩虹是光的色散现象,故A不符合题意;
B.树荫下的光斑是光的直线传播形成的,与皮影戏的原理一样,故B符合题意;
C.水中倒影,平面镜成像,是光的反射现象,与皮影戏原理不同,故C不符合题意;
D.筷子弯折,是光的折射现象,与皮影戏的原理不同,故D不符合题意。
故选B。
9.D
【详解】人在岸上透过池水看池塘底部,是池塘底部发出的光线从水中射入空气中时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,故ABC错误,D正确。
故选D。
10.D
【详解】A.墙上的手影是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.水中的倒影属于平面镜成像,属于光的反射现象,故B不符合题意;
C.树荫下的光斑属于小孔成像,由光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.水中的筷子看起来变弯了,是由于筷子反射的光线从水中斜射入空气中时,传播方向发生了偏折, 远离法线,折射角大于入射角,所以看到筷子在水中的部分是向上弯折,属于光的折射现象,故D符合题意。
故选D。
11.A
【详解】
如图所示,连接O2与O,即为第二次折射的法线;
B.从水中斜射入空气,会发生偏折,而②是传播方向不变,故B不符合题意;
C.从水中斜射入空气,折射角大于入射角,故C不符合题意;
D.根据折射光线与入射光线分居法线两侧,故D不符合题意;
A.综上所述,只有①满足折射光线与入射光线分居法线两侧,且折射角大于入射角,故A符合题意。
故选A。
12.B
【详解】光从室外透过玻璃进入室内,光从空气折射进入玻璃,折射角小于入射角;再从玻璃折射进入空气,折射角大于入射角;由于光路可逆,空气中的两条光线平行,故ACD错误,B正确。
故选B。
13. 直线传播 虚 折射 漫反射
【详解】[1]图中的黑影是由于光在沿直线传播时,鸟挡住了光线的直线传播,在鸟的另一侧地面形成了黑影。
[2]倒影属于平面镜成像,是光的反射光线的反向延长线会聚形成的虚像。
[3]倒影看起来要“暗”一些,是因为光照射到水面时,同时发生了反射和折射,有一部分光在水面处发生了折射而进入水中,导致反射光线少于入射光线,所以看起来要“暗”一些。
[4]因为光照射在鸟身上反射向四周,发生了漫反射,所以人能从不同角度看见水鸟。
14.该装置是凸透镜,印章置于凸透镜下方一倍焦距以内,从上方看到放大正立的虚像
【详解】为了方便观看印文细节,则该装置应使印章的印文细节放大,所以该装置是凸透镜,根据凸透镜成像规律可知,印章放在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像。
15. 凹 不要在较暗的地方看书、看书不要离书本太近
【详解】[1]近视眼是因为晶状体的折射能力过强,使物体成像成在视网膜前导致的,这里要矫正近视眼需要佩戴具有发散功能的透镜延迟光线的会聚,故要佩戴凹透镜。
[2]健康用眼的正确方法很多,例如:经常做眼保健操,注意不要过度观看手机或电视等。
16. 10.0 左 放大镜
【详解】[1]蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大的像,由图可知,此时
u=v=20.0cm=2f
则f=10.0cm。
[2][3]当蜡烛被移至刻度处,此时物距是7.0cm,物距小于焦距,成的是一个正立、放大的虚像,光屏上始终接收不到像,且像和物在凸透镜的同一侧,因此要想看到这个像,应从凸透镜的左侧透过凸透镜去观察。放大镜的原理是物距小于焦距,成正立放大的虚像,所以放大镜是利用这个原理制成的。
17. 左 光的折射 右
【详解】[1][2]光从空气斜射入水中,发生折射,折射角小于入射角,折射光线靠近法线,所以光斑左移。
[3]打开水槽底部水龙头缓慢放水,作出高水位和低水位的图。
由图可知,水槽底部光斑向右移。
18. 缩小 照相机
【详解】[1][2]由图可知,当物距等于像距都等于10cm时,成倒立、等大的实像,此时的
u=v=10cm=2f
f=5cm
当物距u=12cm时,物距大于二倍焦距,物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像,其应用是照相机。
19. 虚像 照相机 凹透镜
【详解】水膜透镜相当于凸透镜,根据凸透镜成像规律可知,当其贴近课本上的字,此时物距小于一倍焦距,看到的是正立放大的虚像;当看远处的楼房楼房,此时物距大于二倍焦距,看到的是倒立缩小实像,这种成像情况与照相机成像原理相同;因为通过凹透镜可以看到正立缩小的像(如近视镜),所以此时水透镜相当于凹透镜;
20. 前方 凹透镜
【详解】[1][2]近视眼睛看远处的物体看不清楚,是因为它的晶状体较凸,折光能力强,远处的物体成像在其视网膜的前方,要使其像延迟成在视网膜的后方,则需要将佩戴一个起发散作用的透镜,即凹透镜。
21.
【详解】在空气中法线的另一侧作出反射光线,注意反射角等于入射角;在水中法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角,如图所示:
22.
【详解】根据凸透镜特殊光线:跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后过焦点,作图如下:
23.
【详解】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变,过焦点入射的光线经凸透镜折射后平行于主光轴,如图所示:
24.
【详解】入射光线垂直射入玻璃,传播方向不变,从玻璃砖出来时会发生偏折,根据折射角大于入射角,画出折射光线,故如图所示:
25.
【详解】先过入射点作出法线,根据反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,在法线左侧的水中作出反射光线;根据光的折射定律,光从水中斜射入空气时,折射角大于入射角,折射光线与入射光线在两种介质中,在法线左侧的空气中作出折射光线,如图所示:
26.
【详解】画出碗中的水面,水面与进眼睛光线的交点处即为硬币右边缘光线的折射点,连接硬币右边缘到折射点,再连接折射点到眼睛,并在连接线上标上箭头表示光的传播方向.如图:
27. 凸 10 左 10cm【详解】(1)[1]由图甲可知,“实验”二字被放大了,透镜起放大作用,是放大镜,说明该透镜是凸透镜。
(2)[2]从折射点作法线,光从玻璃斜射入空气中,折射角大于入射角,如图所示:
(3)[3]由表中数据可知,第2次实验中物距和像距相等,成倒立等大的实像,此时
u=v=2f=20cm
凸透镜焦距
f=10cm
[4]由表中数据可知,物距是15cm,像距是30cm,图丙中,光屏到透镜的距离是30cm,如果“F”光源在25cm刻度处,光屏上成清晰的像,但是“F”光源在23cm刻度处,物距增大,像距减小,才能成清晰的像,所以光屏应适当向左移动,才能在光屏上得到清晰的像。
(4)[5]A点为光源的位置,根据平面镜成像的特点作出A点的像点A′点,为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,所以A′点到透镜距离大于10cm小于20cm,盒子长度l的范围为
10cm[6]根据平面镜成像的特点可知“F”光源在平面镜成的像形状是“”,经过凸透镜后成像的形状是“ ”。
28. 光屏中央 15 60 正立、放大、虚像 变小
【详解】(1)[1]将蜡烛烛焰、凸透镜中心和光屏中央调到同一高度,目的是使像成在光屏中央。
(2)[2] ①观察表格中数据,当物距为30cm时,像距也为30cm,可知,此时蜡烛在2倍焦距处,因此该凸透镜额焦距
f=15cm
[3] ②观察表格数据,当物距为60cm时,像距为20cm,根据光的折射中光路可逆可知,当物距为20cm时,像距为60cm。
[4]③当物距为10cm,物距小于一倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,此时成正立、放大的虚像。
(3)[5]图中成倒立的像,说明此时成实像。当王亚平稍向后远离水球,则物距变大,根据凸透镜成实像时的规律(物远像近像变小)可知,她在球中所成的像变小。
29. 需要 甲 C 丁
【详解】(1)[1]只有将蜡烛点燃,才可以调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。
(2)[2]图甲中物距大于像距,光屏上成倒立、缩小的实像。
(3)[3]图乙中,物距小于像距,成倒立、放大的实像,物距
u=50cm-32cm=18cm
2f>18cm>f①
像距
v=73cm-50cm=23cm
23cm>2f②
由①②得到
11.5cm>f>9cm
故选C。
(4)[4]将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次呈现清晰的像,说明该镜片将光线会聚了,对光线起到会聚作用的是凸透镜,可以矫正远视眼,远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面,丁图是远视眼,此镜片可以矫正丁图的视力缺陷。
30. = B 增大 小于
【详解】(1)[1]因为O是小水珠的球心,所以如果连接OD,则OD即为法线,由光的反射定律可知,反射角等于入射角,则∠CDO=∠ODE。
(2)[2]由图象可知,x从0增加到R的过程中,α的变化情况是先增大后减小,故B符合题,ACD不符合题意。
故选B。
(3)[3]随着随x增大,则光线的入射角随之增大,由光的折射规律结合图甲可知,光线从空气进入水珠的折射角会随着入射角增大而增大,故光线从空气进入水珠的折射角随x增大而增大。
(4)[4]紫光从空气射向水珠时,折射率比红光要大,当红光和紫光以相同的入射角射向水珠,紫光的折射角要更小,作图可以发现紫光的α最大值小于红光的42°,作图如下。
(5)[5]根据光的反射和折射定律,画出红光通过大水珠(虚线圈)时α最大值的光路,如下图所示。
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