第四节 光的折射
探究光的折射规律的实验装置如图所示,竖直放置的光屏 EF 可绕其上 MN所在直线前后折转.
(1)实验时小兰让光束沿AO 射入水中,光束进入水中后折射光线会向靠近法线的方向偏折,说明光从空气斜射入水中时传播方向 (填“不变”或“改变”).
(2)接着小兰让光束贴着光屏从空气斜射入水中,当小兰将F板向后折转一定角度时,在F板上不能看到折射光,此时折射光线和入射光线 (填“在”或“不在”)同一平面内.
(3)小兰多次改变入射光线 AO 与 ON 的夹角进行实验,测量结果如表所示.分析数据可得:①当光从空气垂直射入水中时,光的传播方向 (填“改变”或“不改变”);
②光从空气斜射入水中时,折射角 (填“大于”“小于”或“等于”)入射角,且折射角随着入射角的增大而 .
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
折射角β 0° 11° 21° 35° 40°
(4)然后在玻璃水槽底部用另一支激光笔让光贴着光屏 F 沿 BO 射向水面时,可看到折射光沿OA方向射出,这说明在光的折射现象中光路是 .
[易错]“江南可采莲,莲叶何田田! 鱼戏莲叶间.”描写了诗人看到鱼儿在水中欢快嬉戏的情景,则诗人看到水中小鱼的光路图是 ( )
如图所示,一束光从空气斜射入水中,此时入射角 为 度,折射 角 (填“大于”“小于”或“等于”)入射角,请在图中画出折射光线的大致方向.
如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
C.鸟巢在水中形成倒影 D.筷子好像在水面处弯折
《梦溪笔谈》是北宋一部涉及中国古代自然科学、工艺技术及社会历史现象的综合性笔记体著作,该书被评价为“中国科学史上的里程碑”.作者沈括在书中记载了海市蜃楼这一自然奇观,海市蜃楼是由于光的 形成的 (填“实”或“虚”)像.
光从玻璃斜射入到空气中,在玻璃与空气的交界面上发生反射和折射,以下符合实际情况的是 ( )
手电筒发出的光向下照射到一个空烧杯底部,光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑(如图中虚线所示).当向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部的光圈会变为下图中的( )
如图所示是射水鱼捕食昆虫的情景,它可以在水下瞄准“猎物”,喷射水流击落猎物.它在水中看到昆虫的位置比昆虫的实际位置要 (填“高”或“低”)一些,因此它需要克服因为光的 导致的视觉偏差.
如图甲所示是一只水鸟站在水中捕鱼的情景,水鸟在水面看到自己头顶的像处正好有一条鱼.请在乙图中画出:水鸟眼睛看到水中鱼的光路图.(A为头顶的位置,B为真实鱼的位置,C 为水鸟眼睛的位置)
在探究光的折射规律的实验中:
(1)如图甲,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将 (填“向左移动”“向右移动”或“不动”),这说明光从空气斜射入水中时,传播方向 (填“会”或“不会”)发生偏折.实验中他在水面上方喷了一些烟雾,是为了解决 的问题.
(2)如图乙,小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 .如图丙,他将光沿着AO 方向射向水面上的O 点,光在水中沿着 OB方向射出,调整激光笔使入射光逐步偏向法线,折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角随之 (填“增大”“减小”或“不变”).当光沿着 NO 方向射入时会沿ON'方向射出,此时折射角为 度. 在学习了光的折射有关知识后,小明决定运用本节课的知识为朋友小华表演一个魔术.
(1)他先将装有一枚硬币的杯子(杯壁不透明)放在小华面前,如图甲所示,小华眼睛在A处,看不到硬币,这是因为 ;小明向杯中缓缓注水后,小华能看到硬币了,这是由 产生的现象.小华看到的是硬币的 (填“实”或“虚”)像.
(2)之后小明决定通过作图的形式为小华讲解硬币“失而复现”的原理,请你在图乙中画出看到硬币的原理图.