第9讲光的折射(原卷版+解析)

1光的折射1知识精要1、折射条件：光从一种透明介质斜射入另一种透明介质。2、折射规律：（1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内，（三线共面）（2）折射光线和入射光线分别位于发现两侧。（两线分局）（3）光从空气斜射入水中（或其他透明介质）时，折射角小于入射角，光从水中（或其他透明介质）斜射入水中时，折射角大于入射角。（角度：）（4）折射角随入射角的改变而改变：入射角增大时，折射角也增大，入射角减小时，折射角也减小。（同大同小）（5）发生折射时光路可逆的。3、折射现象：（1）从岸上看水里的物体感觉变

（“深、浅”)（2）从水里看岸上的物体感觉变

（“高、低”）（3）斜插在水里的筷子向上“弯折”（4）海市蜃楼、光的色散、凸透镜成像池水看起来变浅、海市蜃楼等。典例分析例1小南观察到的以下光学现象中属于光的折射形成的是（）A．树荫下的圆形光斑 B．日食现象 C．水中倒影 D．雨后彩虹练1.1唐代诗人储光羲在《钓鱼湾》中写道：“潭清疑水浅，荷动知鱼散。”在下列几种光现象中，与“潭清疑水浅”形成原因相同的是（）A．屏幕上的手影 B．水中倒影 C．用放大镜看邮票 D．太阳灶集热练1.2图下列所示的光现象中，由于光的折射形成的是（）A．筷子好像在水面处“折断” B．景物在凸面镜中成像 C．日晷面上呈现晷针的影子 D．塔在水中形成“倒影”练1.3如图现象中，由于光的折射形成的像是（）A．树荫下的圆形光斑 B．花瓶在镜中成的像 C．地图经放大镜成的像 D．亭子在水中成的像例2当光线从水中射向空气时，它的入射光线如图所示，请画出反射光线和折射光线。练2.1请在图中画出折射光线的大致方向。练2.2一束光从空气射向玻璃砖，并穿过玻璃砖；画出这束光进入和离开玻璃砖的折射光线。练2.3水面上方点A处有一盏灯，其发出的光线经水面反射后在B点进入某同学的眼睛，请画出此过程的光路图，并画出水面下折射光线的大致位置。例3.1有一种射水鱼是自然界的神射手，它在水面游动时，能察觉空中的物体。但是当昆虫离射程过远时，“神射手”也有可能让猎物逃脱。以下能体现空中的昆虫发现射水鱼靠近时的光路图是（）A．B． C． D．练3.1.1如图所示，小明站在平静的湖边看到“云在水中飘，鱼在云上游”；关于他看到水中鱼的光路图，图中正确的是（）A．B． C．D．练3.1.2如图是小明和爷爷一起坐船在河中插鱼的情景，小明站在船上看到河水中的鱼比鱼的实际位置要（选填“深”或“浅”）些，这是由于光从中射向时发生折射的缘故。练3.1.3在研究光现象的实验时，小红在玻璃杯中放入一根木棒，从侧面观察到如图甲所示，当他倒入一定量水后，从同样的角度观察这根木棒时，最符合实际情况的是（）A．B． C． D．例3.2如图所示，这是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法中正确的是（）A．NN'是界面 B．MM'的右边是玻璃 C．入射角等于30° D．折射角等于50°练3.2.1如图所示，光在玻璃和空气的界面同时发生了反射和折射，以下说法正确的是（）A．入射角为60°，界面左侧是空气 B．折射角为60°，界面左侧是空气 C．入射角为30°，界面左侧是玻璃 D．折射角为30°，界面左侧是玻璃练3.2.2如图所示，光在空气和水的分界面上发生反射和折射现象，其中____是法线，是界面，__________是入射光线，__________是反射光线，__________是折射光线，________是入射角，__________是折射角，__________是水。例3.3有一盛水的圆柱形敞口容器，在其右侧边沿的某一高度朝确定方向向下射出一激光束，在容器底部中央产生一个光斑，如图所示。该光斑（）A．是激光束经水面反射后形成的；若向右移动，表明水面上升 B．是激光束经水面反射后形成的；若向左移动，表明水面上升 C．是激光束经水面折射后形成的；若向左移动，表明水面下降 D．是激光束经水面折射后形成的；若向右移动，表明水面下降练3.3.1如图所示，一束光线射入杯中，在杯底形成光斑。逐渐抽出杯中的水，光斑将（）A．向右移动 B．向左移动 C．不动 D．无法确定练3.3.2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1光的折射1知识精要1、折射条件：光从一种透明介质斜射入另一种透明介质。2、折射规律：（1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内，（三线共面）（2）折射光线和入射光线分别位于发现两侧。（两线分局）（3）光从空气斜射入水中（或其他透明介质）时，折射角小于入射角，光从水中（或其他透明介质）斜射入水中时，折射角大于入射角。（角度：）（4）折射角随入射角的改变而改变：入射角增大时，折射角也增大，入射角减小时，折射角也减小。（同大同小）（5）发生折射时光路可逆的。3、折射现象：（1）从岸上看水里的物体感觉变

（“深、浅”)（2）从水里看岸上的物体感觉变

（“高、低”）（3）斜插在水里的筷子向上“弯折”（4）海市蜃楼、光的色散、凸透镜成像池水看起来变浅、海市蜃楼等。典例分析例1小南观察到的以下光学现象中属于光的折射形成的是（）A．树荫下的圆形光斑 B．日食现象 C．水中倒影 D．雨后彩虹【解答】D解：A、树荫下形成圆形光斑是小孔成像，是光的直线传播形成的，故A不符合题意；B、日食现象是由光的直线传播形成的，故B不符合题意；C、水中的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C不符合题意。D、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，其实质是光的折射现象，故D符合题意。故选：D。练1.1唐代诗人储光羲在《钓鱼湾》中写道：“潭清疑水浅，荷动知鱼散。”在下列几种光现象中，与“潭清疑水浅”形成原因相同的是（）A．屏幕上的手影 B．水中倒影 C．用放大镜看邮票 D．太阳灶集热【解答】C解：“潭清疑水浅”指人看到水底形成的像，像的位置比物体的实际位置要浅，是光的折射现象；A、屏幕上的手影是由于光的直线传播形成的，故A不符合题意；B、水中倒影，是由于光的反射形成的与物体等大、正立的虚像，故B不符合题意；C、用放大镜看邮票，放大镜是凸透镜，对光线有会聚作用，属于光的折射现象，故C符合题意；D、太阳灶集热，是光的反射现象，故D不符合题意。故选：C。练1.2图下列所示的光现象中，由于光的折射形成的是（）A．筷子好像在水面处“折断” B．景物在凸面镜中成像 C．日晷面上呈现晷针的影子 D．塔在水中形成“倒影”【解答】A解：A、筷子好像在水面处向上弯折，属于光的折射现象，故A正确；B、景物在凸面镜中成像扩大视野，是凸面镜成像，属于光的反射现象，故B错误；C、影子是光的直线传播形成的，故C错误；D、塔在水中形成“倒影”影，是水面成像，属于光的反射现象，故D错误。故选：A。练1.3如图现象中，由于光的折射形成的像是（）A．树荫下的圆形光斑 B．花瓶在镜中成的像 C．地图经放大镜成的像 D．亭子在水中成的像【解答】C解：A．树荫下的圆形光斑是小孔成像现象，是光的直线传播形成的；故A不符合题意；B．花瓶在镜中成的像属于平面镜成像现象，是由光的反射形成的，故B不符合题意；C．地图经放大镜成的像属于凸透镜成像现象，是由光的折射形成的，故C符合题意；D．亭子在水中成的像属于平面镜成像现象，是由光的反射形成的，故D不符合题意。故选：C。例2当光线从水中射向空气时，它的入射光线如图所示，请画出反射光线和折射光线。【解答】练2.1请在图中画出折射光线的大致方向。【解答】练2.2一束光从空气射向玻璃砖，并穿过玻璃砖；画出这束光进入和离开玻璃砖的折射光线。【解答】练2.3水面上方点A处有一盏灯，其发出的光线经水面反射后在B点进入某同学的眼睛，请画出此过程的光路图，并画出水面下折射光线的大致位置。【解答】例3.1有一种射水鱼是自然界的神射手，它在水面游动时，能察觉空中的物体。但是当昆虫离射程过远时，“神射手”也有可能让猎物逃脱。以下能体现空中的昆虫发现射水鱼靠近时的光路图是（）A．B． C． D．【解答】D解：根据题意可知，射水鱼反射的光线从水中斜射入空气，进入昆虫的眼睛中，光线从水斜射入空气中时会发生折射，折射角大于入射角，故D符合题意。故选：D。练3.1.1如图所示，小明站在平静的湖边看到“云在水中飘，鱼在云上游”；关于他看到水中鱼的光路图，图中正确的是（）B． C．D．【解答】C解：岸上人看到水中的鱼，是来自鱼的光由水中进入空气，A、D图中光是由空气进入水中，错误；光由水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，C图正确，B错误。故选：C。练3.1.2如图是小明和爷爷一起坐船在河中插鱼的情景，小明站在船上看到河水中的鱼比鱼的实际位置要（选填“深”或“浅”）些，这是由于光从中射向时发生折射的缘故。【解答】浅；水；空气解：在岸上看水中的鱼，看到的鱼的位置比实际位置浅，这是由于光从水中进入空气时，在水面上发生折射光造成的。故答案为：浅；水；空气。练3.1.3在研究光现象的实验时，小红在玻璃杯中放入一根木棒，从侧面观察到如图甲所示，当他倒入一定量水后，从同样的角度观察这根木棒时，最符合实际情况的是（）【解答】B． C． D．【解答】A【解答】解：图甲所示，当他倒入一定量水后，木棒反射的光从水中斜射入空气中，类似通过厚玻璃砖看物体，光线传播方向在玻璃杯与空气界面发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以从侧面透过玻璃杯观察，木棒发生“错位”，人看到的是木棒的虚像。把看到的杯子当成平面图像，筷子在正中央位置是不变的，如果水上的部分偏左，水下的就更偏左。如果水上的部分偏右，水下的就更偏右。综上所述，故A正确，BCD错误。故选：A。例3.2如图所示，这是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法中正确的是（）A．NN'是界面 B．MM'的右边是玻璃 C．入射角等于30° D．折射角等于50°【解答】B解：（1）根据光的反射定律，入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，并且反射角等于入射角；如图所示：由∠BOM＝30°，可知，∠BON＝90°﹣30°＝60°，而图中已知∠AON＝60°．所以NN′为法线，则MM′为界面。（2）因为是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，当光线是从空气斜射入玻璃中的时候，折射角小于入射角，则∠CON′＝90°﹣50°＝40°所以由图可知，AO是入射光线，BO是反射光线，OC为折射光线，∠AON为入射角，等于60°．∠CON′为折射角。则MM′的右边是玻璃，故该图反映出的是光从空气射入玻璃。综上分析，B正确，ACD错误。故选：B。练3.2.1如图所示，光在玻璃和空气的界面同时发生了反射和折射，以下说法正确的是（）A．入射角为60°，界面左侧是空气 B．折射角为60°，界面左侧是空气 C．入射角为30°，界面左侧是玻璃 D．折射角为30°，界面左侧是玻璃【解答】A解：由图可知，a与AB之间的夹角的大小为90°﹣30°＝60°；根据反射角等于入射角可知，AB为法线，CD为界面；折射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射光线和入射光线分居在法线的两侧，所以b为入射光线，a为反射光线，c为折射光线，入射角为60°，折射角为90°﹣60°＝30°；由于折射角小于入射角，所以CD的左侧为空气，右侧为玻璃；综上所述，A正确，BCD错误。故选：A。练3.2.2如图所示，光在空气和水的分界面上发生反射和折射现象，其中____是法线，是界面，__________是入射光线，__________是反射光线，__________是折射光线，________是入射角，__________是折射角，__________是水。【解答】：MM′；NN′；CO；BO；OA；∠COM′；∠MOA；NN′的左侧解：仔细分析题图，先分析哪是界面，AO、BO、CO不可能是界面，只有MM′或NN′是界面。利用光的反射定律，入射光线、反射光线必在同一种介质内，并且折射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角，由图可知，∠BOM′＝∠COM′，那么∠BOM′和∠COM′，就是入射角或反射角，可确定MM′是法线，NN′就是界面，那么CO应是入射光线，BO是反射光线，OA是折射光线，∠AOM是折射角，∠COM′是入射角；由图可知，∠AOM＜∠COM′，由于光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，故界面NN′的左边是水，右边是空气。故答案为：MM′；NN′；CO；BO；OA；∠COM′；∠MOA；NN′的左侧。例3.3有一盛水的圆柱形敞口容器，在其右侧边沿的某一高度朝确定方向向下射出一激光束，在容器底部中央产生一个光斑，如图所示。该光斑（）A．是激光束经水面反射后形成的；若向右移动，表明水面上升 B．是激光束经水面反射后形成的；若向左移动，表明水面上升 C．是激光束经水面折射后形成的；若向左移动，表明水面下降 D．是激光束经水面折射后形成的；若向右移动，表明水面下降【解答】C解：光由空气斜射进入水中时，折