107823001174750000专题培优5 光的折射及探究
060960知 识 巩 固
知 识 巩 固
一、光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变的现象叫光的折射
折射规律:
(1)入射光线AO,折射光线OB,法线NN′在同一平面内;
(2)折射光线和入射光线分居在法线的两侧;
(3)光从空气斜射入水或玻璃表面时,折射光线向法线偏折,折射角β小于入射角α,入射角α增大时,折射角β也增大;
(4)如果光从水中斜射入空气中时,折射光线将偏离法线,折射角大于入射角;
(5)光的折射也遵循光路可逆,如果入射光线沿BO射入到点O,折射光线一定沿OA折射。
【说明】
①光必须斜射时,才能发生折射现象;
②光从一种介质垂直射入另一种介质时,光的传播方向不改变,此时,入射角为0°,折射角为0°,这是折射现象的一种特殊情况;
③人眼看物体是物体发出或反射的光射入人的眼睛,而不是人眼发出光射到物体上。
二、生活中的折射现象
(1)池水看起来比实际的浅;
(2)筷子在水中的“折断”现象;
(3)海市蜃楼;
(4)有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼。
(5)在水中看岸上的树木变高。
【说明】分析光的折射现象时,可以根据光的折射规律,通过作图的方式直观、形象地说明问题,但在分析时,一定要搞清光的传播方向,再利用相应的折射规律作图分析。
习题目录:
折射的定义相关
不同介质中折射光线与角度分析
折射光线作图
关于生活中的折射现象分析
折射相关的实验探究与解答
1905070485习 题 巩 固
习 题 巩 固
一、折射的定义相关
1.光从空气射入水中,入射角为0°,折射角为( )
A.0° B.30° C.45° D.60°
2.当光从水里斜射到空气中时 ( )
A.只发生折射,且折射角小于入射角
B.既发生反射又发生折射,且折射角小于入射角
C.既发生反射义发生折射,且折射角大于入射角
D.只发生折射,且折射角大于入射角
3.下列现象中不属于光的折射的是( )
A.潭清疑水浅
B.太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带
C.阳光透过树叶的缝隙照到地面上,形成圆形光斑
D.海市蜃楼
4.光从空气斜射入水中会发生折射现象,下列各图中能正确表示这种现象的是( )
A B C D
二、不同介质中折射光线与角度分析
1.如图所示.一束激光从容器底部的光源S发出沿直线射到墙壁上的A点。若向容器内缓慢地倒入水,则墙上的光斑将 ( )
A.仍在A点
B.向A点上方移动
C.向A点下方移动
D.无法确定
2.“小科学家”比赛中,有一个项目是“反弹击物”,要求参赛者将皮球射到平面镜上.经平面镜反弹击中目标区内的物体。参赛者在发射区沿哪一方向射球,最有可能击中目标 ( )
A.沿OA方向 B.沿OB方向 C.沿OC方向 D.沿OD方向
3.如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,下列说法正确的是( )
A.折射角等于50°
B.MM′左边是玻璃
C.入射光线靠近法线时,折射光线也靠近法线
D.入射光线增加5°时,入射光线与折射光线的夹角也增加5°
4.陶瓷茶杯底部放有一枚硬币.人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲).往茶杯中倒入一些水后又能够看见硬币了(如图乙)。造成“看不见”和“又看见了”的原因分别是( )
A.光的直线传播和光的折射
B.光的直线传播和光的反射
C.光的反射和光的折射
D.光的反射和光的直线传播
5.如图所示,一束光斜射到容器中的水面上,发生反射和折射;若将容器右端抬高一些,则下列说法中正确的是( )
A.入射角和反射角都增大
B.反射角增大,折射角减小
C.入射角不变,反射角增大
D.反射角和折射角都不变
6.某校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯。池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示。现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在P点;如果水面升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,则( )
A.P点在S点的下方,Q点在S点的上方
B.P点在S点的上方,Q点在S点的下方
C.P点在S点的上方,Q点在S点的上方
D.P点在S点的下方,Q点在S点的下方
7.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
B.向右移动
C.先向左移动再向右移动
D.仍在原来位置
8.如图所示,两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内,斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入,从玻璃砖B的直角边射出,射出后的位置和方向可能是图中的( )
A.光线a B.光线b
C.光线c D.光线d
9.现在,一些大厦用许多大块的平板镀膜玻璃做外墙(俗称“玻璃膜墙”)。这种墙既能反射光线也能透过光线。如下左图所示的四幅图中,能真实反映光通过玻璃膜墙进入室内的传播途径的是( )
10.如图所示,在“观看水中的硬币”活动中,把一枚硬币固定在空杯的底部,找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端A点。保持眼睛和杯子的位置不变,在同学逐渐把水加入到杯中的过程中,硬币上的B点和C点能先后被你看到。
(1)你所看到的水中硬币是一个变 的虚像。
(2)图中画出了刚看到C点时光的传播示意图,入射角是αC;如果刚看到B点时的入射角是αB,则αB
αC。
11.根据所学的光学知识,回答下列问题。
(1)如图甲,人们在看日出时,看到的日出并非太阳的实际位置,而是光线经过不均匀的大气层时发生了________而形成的像,太阳的实际位置在图中的________(选填“甲”或“乙”)。
(2)如图乙,把由同种玻璃制成的厚度为相同的立方体A和半球体B分别放在报纸上,从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字,A中的字比没有玻璃时的 (选填“高”、“低”或“一样高”下同),看到A中的字比B中的字 。
(3)如图丙,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”)。
三、折射光线作图
1.潜水员在水中A点,看到岸边物体B的像B′,请在图中画出B′的大致位置,并画出光路图。
2.如图,一束光从直角三角形玻璃砖AB面垂直射入,并从玻璃砖AC面射出,请画出该过程的光路图。
3.如图所示,入射光线从空气斜射入另一种介质的界面上,反射光线与折射光线恰成直角,则反射角为________度,折射角为 度。
四、关于生活中的折射现象分析
1.将一枚硬币放在杯底,倒入水后,硬币的位置看起来 ( )
A.升高了 B.降低了 C.不变 D.无法确定
2.在海上或沙漠上,有时会在地平线上看到高楼大厦、热闹的集市。实际海上或沙漠中并没有这些楼市,这种现象叫做“海市蜃楼”,出现“海市蜃楼”的原因是( )
A.光在不均匀的大气层中折射
B.光在云层上反射
C.光沿直线传播
D.光在海面上或沙漠上反射
3.人潜入水中后看到岸边的一棵树,其实是( )
A.变高了的树的虚像 B.变低了的树的虚像
C.变高了的树的实像 D.变低了的树的实像
4.以下是关于光现象的一些说法,其中正确的是 ( )
A.在岸上看到水里的鱼比它的实际位置低一些
B.斜插入盛水的玻璃杯的筷子,看上去好像在水面处折断了,这是光的反射现象
C.看到物体成的虚像时,并没有光线射人我们的眼睛
D.小孔成像说明了光沿直线传播
5.从岸边看水中的鱼,看到“鱼”的位置与实验位置不同。下列模型能解释此现象是 ( )
A B C D
6.如图所示,渔夫叉鱼时,应瞄准哪个方向才能叉到鱼?( )
A.看到的鱼的前方 B.看到的鱼的方向
C.看到的鱼的上方 D.看到的鱼的下方
7.“猴子捞月”的寓言故事说,猴子看到井中有个月亮,以为月亮掉进井水中了,大叫起来:“不得了啦,不得了啦!月亮掉到井里去了!”……关于井中月亮,以下说法中正确的是 ( )
A.井中的月亮比天上的月亮小
B.井中出现月亮属于光的反射现象
C.井中出现月亮属于光的折射现象
D.井中的月亮到水面的距离比天上的月亮到水面的距离近
8.用玻璃罩罩着的古石碑由于玻璃反光,石碑上的字很难看清。小科认为:①用玻璃罩能有效防止酸雨对石碑的侵蚀;②石碑上的字发生了镜面反射;③罩外的树木通过玻璃表面反射成了虚像;④若罩外的光线再强一点,石碑上的字看起来一定会更清晰;⑤若罩内能给石碑一定的照明,石碑上的字看起来会更清晰。其中合理的是 ( )
A.①③⑤ B.②④⑤ C.①②③④ D.①③④⑤
9.钓鱼时,看到水中的鱼比鱼的实际位置要 一些,这是因为水中鱼射出的光线在水面发生了
的缘故。
10.小明在平静的小河边散步时,看到“鱼在云中游”,那么他
(1)看到的鱼是 (填“实像”或“虚像”),看到的云是 (填“实像”或“虚像”)。
(2)看到鱼是由于 (填“反射”或“折射”)光线进入眼睛,而看到云是由于 (填“反射”或“折射”)光线进入眼睛。
11.观察拍摄于水边的风景照片时.总会发现倒影部分比景物本身 (填“亮”或“暗”)一些,这是光从空气射到水面上时,由于光的 (填“反射”或“折射”)一部分光进入了水中的缘故
12.光电液面控制仪是通过光束在液面上的反射光线扣+到光电屏j二来显示液面的高度(将光信号转化成电信号再进行处理),然后通过装置调节液面的高度,如图2-30所示。当光在屏上的光点由A移动到B时,表明液面高度 (填“上升”、“下降”或“不变”)了。
13.古诗中有“大漠孤烟直,长河落日网”的壮美诗句,诗人看到的落日并非太阳的实际位置,而是光线经过不均匀的大气层时发生了 而形成的像,太阳的实际位置在图中的 。(填“甲”或“乙”)
五、折射相关的实验探究与解答
1.如图所示,在杯底放一枚硬币,把杯移到眼睛刚好看不到的地方,保持眼睛和杯的位置不变,请一位同学向杯中缓慢加水,将会重新观察到硬币,产生这种现象的原因是 。
2.如图一束光从空气斜射入平行玻璃砖(入射角为50°)后,再折射入空气;
(1)图甲、乙两图中,符合光的折射规律的是图 (填“甲”或“乙”);
(2)光从玻璃斜射入空气中的折射角 50°(填“大于”“小于”或“等于”);
(3)把一块长方体玻璃砖压在有“科学”两字的书上,则“科学”两字是 。
A.变浅的虚像 B.变浅的实像
C.变深的虚像 D.变深的实像
3.小明喝水时,偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指。他感到很惊奇:玻璃和水都是透明物质,为什么光却不能透过呢?小明决定找出原因。下面是小明的探究过程:根据光经过的路径,首先想到了这种现象与光的折射有关。为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测,如图所示,光从水中射向空气时,折射角大于入射角,当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大。那么,当入射角增大到某一值时,会不会……
(1)小明的推测是 。
(2)小明为了验证自己的推测,进行了如图所示的实验。实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,小明观察到 ,证实了自己的推测。
(3)当光从空气射向水中时,也会出现“看不见”的现象吗?说出你的观点并解释:
________________________________________________________________________。
4.如图1所示,将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。
(1)图1水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点,注入一定量的水后,光点移至B处,这是由于光在水面处发生了光的 现象,此时入射角 角θ(选填“大于”“等于”或“小于”);
(2)为使B处的光点移至C处,则应使水槽中的水量 ,若BC间距离为2cm,则水面高度的变化量△h 2cm(选填“>”“=”或“<”);
(3)如图2所示,小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射,为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播,则激光笔照射的方向应满足的条件是 ,且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区 (选填“①”②”或“③”)内。
107823001174750000专题培优5 光的折射及探究
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一、光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变的现象叫光的折射
折射规律:
(1)入射光线AO,折射光线OB,法线NN′在同一平面内;
(2)折射光线和入射光线分居在法线的两侧;
(3)光从空气斜射入水或玻璃表面时,折射光线向法线偏折,折射角β小于入射角α,入射角α增大时,折射角β也增大;
(4)如果光从水中斜射入空气中时,折射光线将偏离法线,折射角大于入射角;
(5)光的折射也遵循光路可逆,如果入射光线沿BO射入到点O,折射光线一定沿OA折射。
【说明】
①光必须斜射时,才能发生折射现象;
②光从一种介质垂直射入另一种介质时,光的传播方向不改变,此时,入射角为0°,折射角为0°,这是折射现象的一种特殊情况;
③人眼看物体是物体发出或反射的光射入人的眼睛,而不是人眼发出光射到物体上。
二、生活中的折射现象
(1)池水看起来比实际的浅;
(2)筷子在水中的“折断”现象;
(3)海市蜃楼;
(4)有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼。
(5)在水中看岸上的树木变高。
【说明】分析光的折射现象时,可以根据光的折射规律,通过作图的方式直观、形象地说明问题,但在分析时,一定要搞清光的传播方向,再利用相应的折射规律作图分析。
习题目录:
折射的定义相关
不同介质中折射光线与角度分析
折射光线作图
关于生活中的折射现象分析
折射相关的实验探究与解答
1905070485习 题 巩 固
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一、折射的定义相关
1.光从空气射入水中,入射角为0°,折射角为( A )
A.0° B.30° C.45° D.60°
2.当光从水里斜射到空气中时 ( C )
A.只发生折射,且折射角小于入射角
B.既发生反射又发生折射,且折射角小于入射角
C.既发生反射义发生折射,且折射角大于入射角
D.只发生折射,且折射角大于入射角
3.下列现象中不属于光的折射的是( C )
A.潭清疑水浅
B.太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带
C.阳光透过树叶的缝隙照到地面上,形成圆形光斑
D.海市蜃楼
4.光从空气斜射入水中会发生折射现象,下列各图中能正确表示这种现象的是(A)
A B C D
二、不同介质中折射光线与角度分析
1.如图所示.一束激光从容器底部的光源S发出沿直线射到墙壁上的A点。若向容器内缓慢地倒入水,则墙上的光斑将 ( C )
A.仍在A点
B.向A点上方移动
C.向A点下方移动
D.无法确定
2.“小科学家”比赛中,有一个项目是“反弹击物”,要求参赛者将皮球射到平面镜上.经平面镜反弹击中目标区内的物体。参赛者在发射区沿哪一方向射球,最有可能击中目标 ( D )
A.沿OA方向 B.沿OB方向 C.沿OC方向 D.沿OD方向
3.如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,下列说法正确的是( C )
A.折射角等于50°
B.MM′左边是玻璃
C.入射光线靠近法线时,折射光线也靠近法线
D.入射光线增加5°时,入射光线与折射光线的夹角也增加5°
4.陶瓷茶杯底部放有一枚硬币.人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲).往茶杯中倒入一些水后又能够看见硬币了(如图乙)。造成“看不见”和“又看见了”的原因分别是( A )
A.光的直线传播和光的折射
B.光的直线传播和光的反射
C.光的反射和光的折射
D.光的反射和光的直线传播
5.如图所示,一束光斜射到容器中的水面上,发生反射和折射;若将容器右端抬高一些,则下列说法中正确的是( D )
A.入射角和反射角都增大
B.反射角增大,折射角减小
C.入射角不变,反射角增大
D.反射角和折射角都不变
6.某校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯。池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示。现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在P点;如果水面升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,则( A )
A.P点在S点的下方,Q点在S点的上方
B.P点在S点的上方,Q点在S点的下方
C.P点在S点的上方,Q点在S点的上方
D.P点在S点的下方,Q点在S点的下方
7.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 )
A.向左移动
B.向右移动
C.先向左移动再向右移动
D.仍在原来位置
8.如图所示,两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内,斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入,从玻璃砖B的直角边射出,射出后的位置和方向可能是图中的( B )
A.光线a B.光线b
C.光线c D.光线d
9.现在,一些大厦用许多大块的平板镀膜玻璃做外墙(俗称“玻璃膜墙”)。这种墙既能反射光线也能透过光线。如下左图所示的四幅图中,能真实反映光通过玻璃膜墙进入室内的传播途径的是( B )
10.如图所示,在“观看水中的硬币”活动中,把一枚硬币固定在空杯的底部,找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端A点。保持眼睛和杯子的位置不变,在同学逐渐把水加入到杯中的过程中,硬币上的B点和C点能先后被你看到。
(1)你所看到的水中硬币是一个变浅的虚像。
(2)图中画出了刚看到C点时光的传播示意图,入射角是αC;如果刚看到B点时的入射角是αB,则αB=αC。
11.根据所学的光学知识,回答下列问题。
(1)如图甲,人们在看日出时,看到的日出并非太阳的实际位置,而是光线经过不均匀的大气层时发生了________而形成的像,太阳的实际位置在图中的________(选填“甲”或“乙”)。
(2)如图乙,把由同种玻璃制成的厚度为相同的立方体A和半球体B分别放在报纸上,从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字,A中的字比没有玻璃时的 (选填“高”、“低”或“一样高”下同),看到A中的字比B中的字 。
(3)如图丙,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”)。
【答案】(1)折射 乙 (2)高 高 (3)E 变高
三、折射光线作图
1.潜水员在水中A点,看到岸边物体B的像B′,请在图中画出B′的大致位置,并画出光路图。
解:
2.如图,一束光从直角三角形玻璃砖AB面垂直射入,并从玻璃砖AC面射出,请画出该过程的光路图。
解:
3.如图所示,入射光线从空气斜射入另一种介质的界面上,反射光线与折射光线恰成直角,则反射角为55度,折射角为35度。
四、关于生活中的折射现象分析
1.将一枚硬币放在杯底,倒入水后,硬币的位置看起来 ( A )
A.升高了 B.降低了 C.不变 D.无法确定
2.在海上或沙漠上,有时会在地平线上看到高楼大厦、热闹的集市。实际海上或沙漠中并没有这些楼市,这种现象叫做“海市蜃楼”,出现“海市蜃楼”的原因是( A )
A.光在不均匀的大气层中折射
B.光在云层上反射
C.光沿直线传播
D.光在海面上或沙漠上反射
3.人潜入水中后看到岸边的一棵树,其实是( A )
A.变高了的树的虚像 B.变低了的树的虚像
C.变高了的树的实像 D.变低了的树的实像
4.以下是关于光现象的一些说法,其中正确的是 ( D )
A.在岸上看到水里的鱼比它的实际位置低一些
B.斜插入盛水的玻璃杯的筷子,看上去好像在水面处折断了,这是光的反射现象
C.看到物体成的虚像时,并没有光线射人我们的眼睛
D.小孔成像说明了光沿直线传播
5.从岸边看水中的鱼,看到“鱼”的位置与实验位置不同。下列模型能解释此现象是 ( D )
A B C D
6.如图所示,渔夫叉鱼时,应瞄准哪个方向才能叉到鱼?(D)
A.看到的鱼的前方 B.看到的鱼的方向
C.看到的鱼的上方 D.看到的鱼的下方
7.“猴子捞月”的寓言故事说,猴子看到井中有个月亮,以为月亮掉进井水中了,大叫起来:“不得了啦,不得了啦!月亮掉到井里去了!”……关于井中月亮,以下说法中正确的是 ( B )
A.井中的月亮比天上的月亮小
B.井中出现月亮属于光的反射现象
C.井中出现月亮属于光的折射现象
D.井中的月亮到水面的距离比天上的月亮到水面的距离近
8.用玻璃罩罩着的古石碑由于玻璃反光,石碑上的字很难看清。小科认为:①用玻璃罩能有效防止酸雨对石碑的侵蚀;②石碑上的字发生了镜面反射;③罩外的树木通过玻璃表面反射成了虚像;④若罩外的光线再强一点,石碑上的字看起来一定会更清晰;⑤若罩内能给石碑一定的照明,石碑上的字看起来会更清晰。其中合理的是 ( A )
A.①③⑤ B.②④⑤ C.①②③④ D.①③④⑤
9.钓鱼时,看到水中的鱼比鱼的实际位置要 浅 一些,这是因为水中鱼射出的光线在水面发生了 折射 的缘故。
10.小明在平静的小河边散步时,看到“鱼在云中游”,那么他
(1)看到的鱼是虚像(填“实像”或“虚像”),看到的云是虚像(填“实像”或“虚像”)。
(2)看到鱼是由于折射(填“反射”或“折射”)光线进入眼睛,而看到云是由于反射(填“反射”或“折射”)光线进入眼睛。
11.观察拍摄于水边的风景照片时.总会发现倒影部分比景物本身 暗 (填“亮”或“暗”)一些,这是光从空气射到水面上时,由于光的 折射 (填“反射”或“折射”)一部分光进入了水中的缘故
12.光电液面控制仪是通过光束在液面上的反射光线扣+到光电屏j二来显示液面的高度(将光信号转化成电信号再进行处理),然后通过装置调节液面的高度,如图2-30所示。当光在屏上的光点由A移动到B时,表明液面高度 下降 (填“上升”、“下降”或“不变”)了。
13.古诗中有“大漠孤烟直,长河落日网”的壮美诗句,诗人看到的落日并非太阳的实际位置,而是光线经过不均匀的大气层时发生了 折射 而形成的像,太阳的实际位置在图中的 乙 。(填“甲”或“乙”)
五、折射相关的实验探究与解答
1.如图所示,在杯底放一枚硬币,把杯移到眼睛刚好看不到的地方,保持眼睛和杯的位置不变,请一位同学向杯中缓慢加水,将会重新观察到硬币,产生这种现象的原因是 。
【答案】水上升到一定的高度后,光线在空气与水的界面上发生了折射现象,从硬币上发出的光线在界面偏折后果能进人人的眼睛了,所以能看到硬币(但这是硬币在水中的虚像)
2.如图一束光从空气斜射入平行玻璃砖(入射角为50°)后,再折射入空气;
(1)图甲、乙两图中,符合光的折射规律的是图甲(填“甲”或“乙”);
(2)光从玻璃斜射入空气中的折射角等于50°(填“大于”“小于”或“等于”);
(3)把一块长方体玻璃砖压在有“科学”两字的书上,则“科学”两字是A。
A.变浅的虚像 B.变浅的实像
C.变深的虚像 D.变深的实像
3.小明喝水时,偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指。他感到很惊奇:玻璃和水都是透明物质,为什么光却不能透过呢?小明决定找出原因。下面是小明的探究过程:根据光经过的路径,首先想到了这种现象与光的折射有关。为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测,如图所示,光从水中射向空气时,折射角大于入射角,当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大。那么,当入射角增大到某一值时,会不会……
(1)小明的推测是折射光线消失。
(2)小明为了验证自己的推测,进行了如图所示的实验。实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,小明观察到光斑消失,证实了自己的推测。
(3)当光从空气射向水中时,也会出现“看不见”的现象吗?说出你的观点并解释:不会,光从空气斜射入水中时,折射角始终小于入射角。
4.如图1所示,将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。
(1)图1水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点,注入一定量的水后,光点移至B处,这是由于光在水面处发生了光的 现象,此时入射角 角θ(选填“大于”“等于”或“小于”);
(2)为使B处的光点移至C处,则应使水槽中的水量 ,若BC间距离为2cm,则水面高度的变化量△h 2cm(选填“>”“=”或“<”);
(3)如图2所示,小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射,为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播,则激光笔照射的方向应满足的条件是 ,且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区 (选填“①”②”或“③”)内。
【答案】(1)折射 小于 (2)增加 > (3)平行于DE ②
【解析】(1)水槽中未加水水时,由于光的直线传播,激光射到侧壁上的A点,当水槽中加水时,光点下移到B点位置,这是由于光的折射现象引起的,当光从水中射入空气中时,折射角大于入射角,此时入射角小于角θ;(2)要使B处的光点移到C处,则应使水槽中的水量增加;若BC间距离为2cm,根据几何关系可知,水面高度的变化量大于2cm;(3)因为光在水中与空气中发生折射时,在空气中的角度较大,则为了使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播,激光笔应该与DE平行入射到区域②的位置,才能实现。