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教材梳理
第四章 光 现 象
第三课时 光的折射光的色散、看不见的光
1. 通过实验,了解光的折射现象及其特点。
2. 通过实验,了解白光的组成和不同色光混合的现象。
课程标准
考点梳理
1. 定义:光由一种介质进入另一种介质时传播__________发生改变的现象,叫做光的折射。
2. 条件:光从一种介质__________入另一种介质时,才会发生折射。
3. 光的折射现象:水中的物体位置变“浅”了、水中的筷子变“弯”了、海市蜃楼等。
方向
光的折射现象
斜射
1. 光的折射规律:光发生折射时(如图1-4-30),折射光线、入射光线、法线三者在______________内;折射光线和入射光线分别位于__________的两侧。
2. 当光从空气斜射到水或玻璃表面时,折射光线向__________偏折,折射角r_________入射角i。 入射角
增大时,折射角也__________。
同一平面
光的折射规律
法线
法线
小于
增大
3. 当光__________射到水或玻璃的表面时,在水或玻璃中的传播方向不改变。
4. 在折射现象中,光路是__________的。
注意:在光的折射现象中,无论是光从空气中斜射入其他介质中,还是光从其他介质中斜射入空气中,都是空气中的夹角更大(可简记为“空气角大”)。
垂直
可逆
1. 太阳光是白光,它通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这种现象叫做_____________。白光是由七种不能再被分解的单色光混合而成的复色光。
2. 光的“三原色”:________、_______、________三种色光。这三种色光无法用其他色光混合而成。将这三种色光通过不同的组合,可以获得其他不同的色光。
光的色散
光的色散、看不见的光
红
绿
蓝
3. 看不见的光:
(1)红外线:在可见光谱上红光以外的光。热效应强,穿透能力强,常见应用有红外夜视仪、红外遥感、红外烤箱等。
(2)紫外线:在可见光谱上紫光以外的光。化学作用强,容易使底片感光;生理作用强,能杀菌;具有荧光效应,能有效防伪。
课本简练
1. (八上P83想想议议改编)如图1-4-31所示,起初茶碗看起来是空的,但当你慢慢向碗中倒水时,就会发现碗中原来还藏着一枚硬币,这是光的________现象,看到的硬币是________(填“实像”或“虚像”)。
折射
虚像
2.(八上P84动手动脑学物理1改编)在池塘边上看池水的深度,总是比实际的水浅些,下图中能正确解释产生这一现象的原因是( )
C
3. (八上P81图4.4-1改编)图1-4-32为光从空气射向玻璃时发生折射的光路图,由图可知,入射光线是__________,折射光线是__________,入射角的度数是________。 界面的__________(填“上”“下”“左”或“右”)侧是空气。
CO
OB
60°
左
4. (八上P86图4.5-3改编)关于光现象,下列说法正确的是( )
A. 将红、黄、蓝叫做色光的三原色
B. 五星红旗是红色的,因为它能吸收红光,反射其他色光
C. 我们能看到月亮,说明月亮是光源
D. 红外线烤箱是利用了红外线的热效应工作的
D
易错精讲
【例】(2020广东)岸上的人看到水中小鱼的光路图是( )
易错点1
光的折射现象原理图
B
思路点拨:不管是从岸上向水中看,还是从水中向岸上看,人逆着折射光看,看到的都是位置变高的虚像。比如插入水中的筷子向上弯折、水中的潜水员看见岸上树梢的位置变高了等。
【变式】如图1-4-33所示,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。游客看到北极熊身体的光路图是( )
A
实验 探究光的折射规律(10年0考)
重点实验
实验名称 探究光的折射规律
实验器材 水槽、激光笔、玻璃板、量角器、硬纸板
考点归纳 (1)实验操作细节:
①多次改变入射光线与法线的夹角,探究折射角与入射角的大小关系
②在空气与水或空气与玻璃的分界面上,反射光线和折射光线同时存在
③让另一束激光沿CO方向射向O点,验证光路可逆
考点归纳 ④入射光线垂直于水面或玻璃表面入射,折射光线与入射光线方向相同,即“三线合一”,折射角为0°
(2)多次测量的目的:使实验结论具有普遍性
(3)实验数据收集、记录和表格的设计
实验结论 (1)光发生折射时,折射光线、入射光线、法线三者在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于法线的两侧
实验结论 (2)光从空气斜射到水或玻璃表面时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也增大
(3)当光垂直射到水或玻璃的表面时,在水或玻璃中的传播方向不改变
(4)在折射现象中,光路是可逆的
【例】【科学探究】某实验小组在探究光的折射规律时,让光从空气斜射入水中,得到的实验现象如图1-4-34所示。
【基本概念】
(1)界面是__________,入射点是__________,入射光线是__________,法线是__________,入射角是__________,折射
光线是__________,折射角是__________。
【实验现象】
(2)认真观察实验光线的亮度,会发现
光线AO的亮度较光线OB的更__________
(填“亮”或“暗”)。
PQ
O
AO
NN′
∠AON
OB
∠BON′
亮
【实验结论】
(3)测得数据如下表所示,分析表格中的数据。
同一平面内
空气中的入射角 0° 30° 45° 60°
水中的折射角 0° 22° 32° 40°
①折射光线、入射光线、法线三者在______________;
②折射光线与入射光线分别位于__________的两侧;
③光从空气斜射向水中时,折射光线向法线__________,折射角__________入射角。入射角增大时,折射角__________。光垂直射到水中时,在水中的传播方向__________。
法线
偏折
小于
增大
不变
【实验反思】
(4)如果让一束光线沿着BO方向射入空气中,则折射光线会沿着______方向射出,这说明在折射现象中,光路是__________。
(5)根据光路可逆和上面得到的实验数据可知,当光从水中斜射入空气中时,折射角__________(填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
(6)图中还有一条光线没有标出,
这条光线是_________光线,实验
说明,在分界面上,光不但发生
折射,同时还会__________反射。
OA
可逆的
大于
反射
发生
考点1 光的折射现象[10年4考:2016年(选择)、2018年(选择)、2020年(选择)、2021年(填空)考查]
1. (2018 广东)下列描述中与光的折射现象有关的是( )
A. 形影相随,亲密无间 B. 海市蜃楼,虚无缥缈
C. 镜中生花,脱离实际 D. 水中捞月,一无所得
考点精练
B
2. 在陶瓷杯底放一枚硬币,人移动到某一位置时看不见硬币了,如图1-4-35所示。为了能再次看到杯底的硬币,下列做法不能实现的是( )
B
3. 阳光照射下,嘉陵江畔树影婆娑、游鱼戏水。其中地面上树影间的光斑是由光的______________形成的,游人看到的水中的鱼是光的折射形成的__________(填“虚”或“实”)像。
直线传播
虚
考点2 光的折射规律[10年3考:2019年(作图)、2022年(作图)、2024年(作图)考查]
4. 【科学思维】图1-4-36为一束光从空气射入水中时,发生的反射和折射现象,下列关系正确的是( )
A. ∠①为入射角,且∠①=∠④
B. ∠②为入射角,且∠②=∠③
C. ∠⑤为折射角,且∠⑤=∠①
D. ∠⑥为折射角,且∠⑥=∠②
B
5. (2024 广东)如图1-4-37所示,一束光经O点从空气斜射入水中,请画出法线及大致的折射光线。
如图1-4-6所示。
6. 【科学思维】如图1-4-38所示,光从水中沿AO方向斜射入空气,请画出空气中折射光线的大致方向。
如答图1-4-7所示。
7. 一束光从水中斜射向水面,图1-4-39中已画出空气中的折射光线,请画出大致的入射光线和反射光线。
如答图1-4-8所示。
考点3 光的色散、看不见的光[10年2考:2017年(选择)、2022年(综合)考查]
8. “霜叶红于二月花”。秋天的枫叶呈现红色是因为它( )
A. 反射了红光 B. 吸收了红光
C. 反射了红、绿、蓝光 D. 吸收了红、绿、蓝光
A
9. 【物理学与工程实践】图1-4-40是微信启动背景图,该图片是由我国气象卫星“风云四号”利用红外探测仪拍摄而成,关于该图片,下列说法正确的是( )
A. 人的影子是因为光的反射形成的
B. 手机屏幕显示的彩色由红、绿、蓝三原色构成
C. 同种介质中红外线的传播速度比紫外线快
D. 卫星能拍摄到地球,是因为地球是光源
B