第3课时 光的折射
1.光从一种介质_______到另一种介质时,传播方向会发生_______,这种现象叫做光的折射。
2.光的折射规律(如图所示)
(1)光折射时,______________、______________、_______在______________内。
(2)______________和______________分居法线的两侧。
(3)当光从空气斜射入水或其他透明物质中时,折射角_______(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。21·cn·jy·com
(4)当光从其他透明物质斜射入空气中时,折射角_______(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。【来源:21·世纪·教育·网】
3.光路的可逆性:在折射现象中,光路是可逆的。
知识点1、光的折射
1、如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是( )
A.亭子在水中形成倒影
B.点燃的蜡烛通过小孔成像
C.通过汽车的后视镜看到车后的其他车辆
D.钢勺好像在水面出折断了
知识点2、光的折射规律
2、由于视觉原因,用鱼叉刺向水里的鱼往往难于成功。图中能正确解释刺不到鱼的光路图是( )
A.B.C.D.
1.如图所示,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱在E处,现用激光笔从A点往哪点照射可照亮铜钱( )2-1-c-n-j-y
A.B点 B.E点 C.C点 D.D点
2.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( )【版权所有:21教育】
A.OB是折射光线 B.AO是入射光线
C.入射角是30° D.空气在NN′的右侧
3.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,下列操作使其光斑向左移动的是( )
A.保持水面高度不变使激光笔向右平移
B.保持水面高度和入射点不变使激光笔入射角增大
C.保持激光笔不移动且射入角度不变,向容器内缓缓加水
D.保持激光笔不移动且射入角度不变使容器水平向左移动
4.渔民用激光枪射鱼,应该使激光对准( )
A.看到的鱼 B.看到的鱼的上方
C.看到的鱼的下方 D.看到的鱼的左上方
5.下列现象中,属于光的折射现象的是( )
A. 日食的形成 B. 手影的形成
C. 水中倒影 D. 筷子折断
6.小明在一只空碗中放一枚硬币,后退到某处眼睛刚好看不到它。另一位同学慢慢往碗中倒水后,小明在该处又看到硬币,这种现象可以用下列哪个光路图来解释( )
A. B. C. D.
7.人在B处观察到一个彩色玻璃球沉在水池底A处,如图所示,要在B处用激光照亮玻璃球,则激光应对着 (选填“A点”、“A点上方”或“A点下方”)照射,请在图中画出照亮玻璃球的光路图。
如图是研究光的折射规律,激光笔射出的光从空气中斜射入半圆形玻璃砖。图中的折射角是 度,当入射角增大时,折射角将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。在光屏上看到折射光线亮度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)入射光线亮度。
9.如图所示,在碗底放一枚硬币,把碗移到眼睛刚好看不到硬币的地方,保持眼睛和碗的位置不变,请一位同学向碗里缓慢加水后,又能看到硬币,其实看到的是硬币的 像(填“实”或“虚”),产生这种现象的原因是 ,试画出加水后眼睛看到硬币的光路图。
10.如图一束光射向半圆形玻璃砖的圆心O,完成光进入和射出玻璃的折射光路图。
1.如图所示,一束光线斜射入容器中,在P处形成一光斑,在向容器里逐渐加满水的过程中,光斑将( )
A.向左移动后静止 B.向右移动后静止
C.先向左移动再向右移动 D.仍在原来位置
2.观察水边风景照片,总会发现倒影部分比实物本身暗一些,这是由于( )
A.入射光线被反射掉一部分
B.人射水面的光线有一部分折射入水中
C.眼睛的一种习惯感觉
D.冲洗照片质量有问题
3.(2019?杭州)太阳光穿过地球大气层时会发生折射,如果没有这层大气,会出现( )
A.日出会提前,日落会延迟
B.日出和日落都会提前
C.日出会延迟,日落会提前
D.日出和日落都会延迟
4.“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉。如图所示,在一个干枯的井底正中央P点有一只青蛙,它的视野范围如图a所示。大雨将井全部灌满水,若青蛙仍在P点,请你在图b中画出青蛙视野发生变化后的大致情况。21*cnjy*com
5.某科学兴趣小组,做实验探究光从空气斜射入其他介质时折射角与什么因素有关?准备的实验器材有激光发生器、玻璃、水、量角器等。光从空气斜射入玻璃,测量结果如表1所示;光从空气斜射入水中,测量结果如表2所示。
表1(光从空气斜射入玻璃)
实验次数
1
2
3
入射角
300
450
600
折射角
200
300
400
表2(光从空气斜射入水)
实验次数
1
2
3
入射角
300
450
600
折射角
220
320
420
(1)从表1、表2可知,当入射角相同时,光从空气斜射入玻璃的折射角 (选填“大于”、“等于”或“小于”)光从空气斜射入水中的折射角,因此光从空气斜射入其他介质时,折射角与 有关。21cnjy.com
(2)从表2可知光从空气斜射入水中时,折射角 入射角,当入射角增大时,折射角将 。因此光从空气斜射入同一种介质时,折射角还与 有关。
第3课时 光的折射
1.光从一种介质__斜射__到另一种介质时,传播方向会发生__偏折__,这种现象叫做光的折射。
2.光的折射规律(如图所示)
(1)光折射时,__入射光线__、__折射光线__、__法线__在__同一平面__内。
(2)__折射光线__和__入射光线__分居法线的两侧。
(3)当光从空气斜射入水或其他透明物质中时,折射角__小于__(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。21·cn·jy·com
(4)当光从其他透明物质斜射入空气中时,折射角__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。【来源:21·世纪·教育·网】
3.光路的可逆性:在折射现象中,光路是可逆的。
知识点1、光的折射
1、如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是( )
A.亭子在水中形成倒影
B.点燃的蜡烛通过小孔成像
C.通过汽车的后视镜看到车后的其他车辆
D.钢勺好像在水面出折断了
【解答】解:A、亭子在水中形成倒影是平面镜成像,属于光的反射,故A错误。
B、点燃的蜡烛通过小孔成像,是光是直线传播形成的,属于光的直线传播,故B错误。
C、通过汽车的后视镜看到车后的其他车辆,是镜面成像,属于光的反射,故C错误。
D、钢勺好像在水面出折断了是光从水射向空气在水与空气接触面上发生折射形成的,属于光的折射现象,故D正确。2·1·c·n·j·y
故选:D。
知识点2、光的折射规律
2、由于视觉原因,用鱼叉刺向水里的鱼往往难于成功。图中能正确解释刺不到鱼的光路图是( )
A.B.C.D.
【解答】解:水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的鱼的虚像。所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置,才能将鱼叉到;只有选项B中的光路图符合题意。21·世纪*教育网
故选:B。
1.如图所示,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱在E处,现用激光笔从A点往哪点照射可照亮铜钱( )2-1-c-n-j-y
A.B点 B.E点 C.C点 D.D点
【解答】解:据题意可知,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;根据光路的可逆性可得,他用激光笔从A点向E处射出光束时,光线会原路返回,即可把铜钱照亮。【来源:21cnj*y.co*m】
故选:B。
2.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( )【版权所有:21教育】
A.OB是折射光线 B.AO是入射光线
C.入射角是30° D.空气在NN′的右侧
【解答】解:由图可知,∠AOM′=30°,所以∠N′OA=90°﹣30°=60°,而∠BOM=30°,所以∠N′OB=90°﹣30°=60°,
根据反射角等于入射角(都为60°),所以NN′为法线,MM′为界面,
而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OC一定为折射光线,AO为入射光线,OB为反射光线。折射角小于入射角,由折射规律,故N′N左侧为空气。综上,只有B正确,ACD错误。
故选:B。
3.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,下列操作使其光斑向左移动的是( )
A.保持水面高度不变使激光笔向右平移
B.保持水面高度和入射点不变使激光笔入射角增大
C.保持激光笔不移动且射入角度不变,向容器内缓缓加水
D.保持激光笔不移动且射入角度不变使容器水平向左移动
【解答】解答:A、保持水面高度不变使激光笔向右平移,则光斑也向右平移,故A错误;
B、保持水面高度和入射点不变使激光笔入射角增大,由光的折射定律可知,入射角增大,折射角也增大,则光斑向右平移,故B错误;
C、保持激光笔不移动且射入角度不变,向容器内缓缓加水,可转换为为向左平移激光笔,入射角不变,则折射角不变,光斑向左平移,故C正确;
D、保持激光笔不移动且射入角度不变使容器水平向左移动,可转换为激光笔向右平移,入射角不变,则折射角不变,光斑向右平移,故D错误。
故选:C。
4.渔民用激光枪射鱼,应该使激光对准( )
A.看到的鱼 B.看到的鱼的上方
C.看到的鱼的下方 D.看到的鱼的左上方
【解答】解:鱼射出的光线在水面处发生折射,折射光线进入眼睛,光的折射中光路是可逆的,从看到鱼的位置正对鱼照射,能把鱼照亮,所以渔民应瞄准看到“鱼”的开始射击。
故选:A。
5.下列现象中,属于光的折射现象的是( )
A. 日食的形成 B. 手影的形成
C. 水中倒影 D. 筷子折断
【解答】解:AB、日食的形成、手在墙上形成手影,是因为光在同一均匀介质中沿直线传播。故AB错误;
C、平静的水面相当于平面镜,桥在水中的倒影是平面镜成像,平面镜成像属于光的反射,故C错误;
D、水面上“折断”的筷子,是光的折射现象形成的虚像,故D正确。
故选:D。
6.小明在一只空碗中放一枚硬币,后退到某处眼睛刚好看不到它。另一位同学慢慢往碗中倒水后,小明在该处又看到硬币,这种现象可以用下列哪个光路图来解释( )
A. B. C. D.
【解答】解:
当我们用眼睛看到水中的硬币,是因为硬币反射的光进入到了我们的眼睛的缘故;
根据光的折射定律的内容知道,光从水斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,故ABC做、D正确。
故选:D。
7.人在B处观察到一个彩色玻璃球沉在水池底A处,如图所示,要在B处用激光照亮玻璃球,则激光应对着 (选填“A点”、“A点上方”或“A点下方”)照射,请在图中画出照亮玻璃球的光路图。
【解答】解:连接BA,过折射点做法线,根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角画出折射光线的位置,虽然人看到的A点是玻璃球的虚像,玻璃球的实际位置在A点的正下方,因为激光在进入水的时候也会发生折射,所以照着A点,激光也就刚好落在玻璃球上了。如图所示:
故答案为:A点。
8.如图是研究光的折射规律,激光笔射出的光从空气中斜射入半圆形玻璃砖。图中的折射角是 度,当入射角增大时,折射角将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。在光屏上看到折射光线亮度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)入射光线亮度。
【解答】解:(1)读图可知,光具盘的分度值为10°,折射角是折射光线与法线的夹角,故折射角为30°;根据折射规律可知,当入射角增大时,折射角将增大。
(2)当光通过水面发生折射时,会有一部分光被反射,所以折射光要比入射光暗,在光屏上看到折射光线亮度小于入射光线亮度。
故答案为:30;增大;小于。
9.如图所示,在碗底放一枚硬币,把碗移到眼睛刚好看不到硬币的地方,保持眼睛和碗的位置不变,请一位同学向碗里缓慢加水后,又能看到硬币,其实看到的是硬币的 像(填“实”或“虚”),产生这种现象的原因是 ,试画出加水后眼睛看到硬币的光路图。
【解答】解:当水倒到一定高度后,看到了硬币。产生这种现象的原因是由于从硬币发出的漫反射光经水面折射,折射光线远离法线向下偏折,当光线射入人眼,人凭光直线传播的感觉,认为硬币在折射光线的反向延长线上,其实人看到的是硬币的虚像。如图所示:
故答案为:虚;光的折射;见解答图。
10.如图一束光射向半圆形玻璃砖的圆心O,完成光进入和射出玻璃的折射光路图。
【解答】解:当光线垂直射向两种介质的界面上时,传播方向不改变;当光从玻璃斜射入空气中时,折射光线将向远离法线的方向偏折,即入射角小于折射角。如下图所示:
1.如图所示,一束光线斜射入容器中,在P处形成一光斑,在向容器里逐渐加满水的过程中,光斑将( )
A.向左移动后静止 B.向右移动后静止
C.先向左移动再向右移动 D.仍在原来位置
【解答】解:当容器内加水时,由光的折射规律可知,光线将发生折射现象,折射光线靠近法线,即向下偏折,也就是在容器底的光斑向左移动如下图,当水加满后,光斑就停止移动。(可参考下图)
故选:A。
2.观察水边风景照片,总会发现倒影部分比实物本身暗一些,这是由于( )
A.入射光线被反射掉一部分
B.人射水面的光线有一部分折射入水中
C.眼睛的一种习惯感觉
D.冲洗照片质量有问题
【解答】解:在观察水边风景照片,总发现景物的“倒影”比本身暗一些,是因为光一部分反射到空气中,一部分折射入水中。水面只将一部分的入射光线反射入人眼,故B正确,ACD错误。
故选:B。
3.(2019?杭州)太阳光穿过地球大气层时会发生折射,如果没有这层大气,会出现( )
A.日出会提前,日落会延迟
B.日出和日落都会提前
C.日出会延迟,日落会提前
D.日出和日落都会延迟
【解答】解:由于大气层的存在太阳光会发生折射,我们会看到地平线以下的太阳,则有大气层时,我们会早看到日出,晚看到日落;如果没有这层大气,则会晚看到日出,早看到日落,故C正确,ABD错误。21世纪教育网版权所有
故选:C。
4.“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉。如图所示,在一个干枯的井底正中央P点有一只青蛙,它的视野范围如图a所示。大雨将井全部灌满水,若青蛙仍在P点,请你在图b中画出青蛙视野发生变化后的大致情况。21*cnjy*com
【解答】解:当井里灌满水后,光线照到水面会发生折射现象,由于光是从空气射向水,所以入射角大于折射角,因此井底之蛙看到的视野范围比没水时会看到更大;
变化的大致范围如图中两条入射光线之间的阴影区域所示:
5.某科学兴趣小组,做实验探究光从空气斜射入其他介质时折射角与什么因素有关?准备的实验器材有激光发生器、玻璃、水、量角器等。光从空气斜射入玻璃,测量结果如表1所示;光从空气斜射入水中,测量结果如表2所示。
表1(光从空气斜射入玻璃)
实验次数
1
2
3
入射角
300
450
600
折射角
200
300
400
表2(光从空气斜射入水)
实验次数
1
2
3
入射角
300
450
600
折射角
220
320
420
(1)从表1、表2可知,当入射角相同时,光从空气斜射入玻璃的折射角 (选填“大于”、“等于”或“小于”)光从空气斜射入水中的折射角,因此光从空气斜射入其他介质时,折射角与 有关。21cnjy.com
(2)从表2可知光从空气斜射入水中时,折射角 入射角,当入射角增大时,折射角将 。因此光从空气斜射入同一种介质时,折射角还与 有关。
【解答】解:(1)
由图知,光不管是从空气斜射入水中,还是从空气斜射入玻璃中,折射光线都要靠近法线,折射角都小于入射角,但在水中的折射角要大于在玻璃中的折射角,因此可知,光以相同的入射角从空气斜射入不同的介质中,折射角是不相同的。
(2)由表中的数据分子可知:入射角由30°增加到60°,折射角由22°增加到42°,折射角随着入射角的增大而增大,而且折射角总小于入射角。因此光从空气斜射入同一种介质时,折射角还与入射角有关。
故答案为:(1)小于;介质;(2)小于;增大;入射角。