北师大版物理八年级上册同步学案
第五章 光现象
第四节 光的折射
第2课时 光的折射的应用
要 点 讲 解
要点一 光的折射在生活中的应用
1. 折射引起的光学现象
现象
现象分析
图示
举例
结论
从岸上看水里的物体
我们能够看见物体是由于物体表面有光射入我们的眼睛,假设A点射出的两条光线经折射后射入人眼(如右图)。根据光的直线传播原理,我们感觉光好像是从A′点射入我们眼睛里的,水里的A点看起来升高了
池水看起来要比实际水浅得多
无论从水中看岸上的物体,还是从岸上看水中的物体,看到的都是虚像,且位置偏高
从水中看岸上的物体
若从水中观察岸上的物体,正好出现与上述现象相反的现象,水面上的P点位置将会升高(如右图)
跳水运动员在水下观察10m跳台,就会感到其高 度超过10m
探究归纳:从一种介质看另一种介质中的物体,所看到的不是物体本身,而是物体的虚像。
2. 海市蜃楼的形成
(1)形成原因:夏季沙漠中烈日当头,沙土被晒得灼热,沙土附近的下层空气温度上升得很高,而上层空气的温度相对较低。由于热胀冷缩,接近沙土的下层热空气变得稀薄而上层冷空气相对致密,使传播光的介质变得不均匀,光发生折射现象。当远处较高物体反射出来的光,从上层较密的空气进入下层较疏空气时被不断折射,从整体上看,光就逐渐向上弯曲进入观察者眼中,人要是逆着光线看去,就会看到远处物体的倒景。
(2)实质(或原理):光的折射现象。
经典例题1 岸边的人看到的水底的鹅卵石是( )
A. 变浅了的鹅卵石的实像 B. 变浅了的鹅卵石的虚像
C. 变深了的鹅卵石的实像 D. 变深了的鹅卵石的虚像
解析:鹅卵石反射的光线到达界面处发生折射,斜射的折射光线射入人眼,因为折射光线远离法线,人逆着折射光线看,看到的是变浅了的鹅卵石的虚像,故B选项正确。
答案:B
要点二 光的折射作图
利用光的折射规律作图时,要认清入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角等基本元素。
经典例题2 如图甲所示,一束光从空气斜射到玻璃砖上,请画出玻璃砖内的折射光线和空气中的折射光线(要求保留作图痕迹)。
解析:过入射点作垂直于空气与玻璃砖界面的垂线,即法线,再过入射点在玻璃砖内作折射光线。当光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角;当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此画出两条折射光线即可。
答案:如图乙所示。
当 堂 检 测
1. 在湖边看平静湖水中的“鱼”和“云”,下列说法正确的是( )
A. “鱼”是光的反射形成的虚像,“云”是光的折射形成的虚像
B. “鱼”是光的折射形成的虚像,“云”是光的反射形成的虚像
C. “鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像
D. “鱼”和“云”都是折射形成的虚像
2. 如图所示,画中的人做出了错误判断,能正确说明产生这一现象的光路是( )
A B
C D
3. 在图中,画出了光线射在空气与玻璃的界面处发生反射和折射的四幅光路图,其中正确的是( )
A B
C D
4. 如图所示,点光源发出的光经玻璃砖后从O点斜射入空气,OA为出射光线,点光源的位置可能是图中的( )
A. M点 B. N点 C. P点 D. Q点
5. 《康熙几暇格物编》中记载:“置钱碗底,远视若无,及盛满水时,在钱随水光而显现矣。”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E处,用激光笔从A点向 处(用图中字母表示)照射,可照亮铜钱。加满水,从A处看到像的位置将 (选填“变高”“变低”或“不变”)。
6. 如图所示,一束光射向左右表面平行的玻璃砖,画出光从玻璃砖左表面射出的光线,并标出该光线与法线的夹角大小。
7. 如图所示,鱼缸底部射灯A发出一束光,射向鱼缸壁的B点并发生反射,其反射光经水面后发生折射,画出反射光线及其折射光线的大致方向。
8. 小明随爷爷一起去捕鱼,如图所示。爷爷是个经验丰富的老渔民,一叉一条鱼,收获不少。小明也想试试,可瞅准了鱼用力对准鱼叉去,却不见鱼被叉上。爷爷说:“你对准鱼稍偏下的位置叉去,准行。”这一招果然灵验,不一会小明也叉到了一条鱼。你能解释这是为什么吗?
当堂检测参考答案
1. B 2. D 3. C 4. B
5. E 变高
6. 如图所示。
7. 如图所示。
8. 解:渔民所看到的鱼,实际上是由于光的折射形成的鱼的虚像。从鱼身上任何一点反射向水面的光线,经过水和空气的界面时发生折射。由于光线是从水射向空气,因而折射角大于入射角,这就使鱼身上任何一点的虚像都比该点稍高,从而使鱼的虚像位置比鱼的位置稍高,所以渔民必须对着稍低于所看到的鱼的位置叉去,才能叉到鱼。