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专题4.4光的折射【四大题型】【人教版2024】TOC\o"1-1"\h\u【题型1光的折射和现象】 2【题型2光的折射规律的应用】 4【题型3光的折射作图题】 6【题型4光的折射实验】 9知识点1光的折射1.光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射。2.基本概念概念定义图示入射光线照射到两种介质分界面的光线AO折射光线光进入另一种介质被折射后的光线OB法线垂直于两介质分界面的直线MN入射角入射光线与法线的夹角i折射角折射光线与法线的夹角θ3.生活中光的折射现象:(1)筷子“弯折”;(2)池水变浅;(3)海市蜃楼。要点诠释:光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在两种不同的介质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。【题型1光的折射和现象】【例1】(23-24八年级上·四川攀枝花·期中)关于人在岸边散步时看到水中的鱼和水中的云,以下说法正确的是()A.人看到水中的鱼是反射形成的正立的虚像B.人看到水中的云是反射形成的倒立的实像C.人看到水中的鱼是折射形成的正立的虚像D.他看到鱼水中的位置比真实的鱼的位置变浅了【变式1-1】(2023·牡丹江)下列现象由光的折射形成的是()。A.手影B.对镜画脸谱C.铅笔“折断”D.日食【变式1-2】(2023·恩施州)从岸边看池水不深,在没有安全保障情况下切记不要下水。池水看起来变浅,是因为()。A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.都有可能【变式1-3(2022·湖北鄂州·中考真题)洗漱完毕,你来到阳台,开始做广播体操,阳光照在你身上,墙上出现了你动态的影子。关于影子形成的原理,下列说法正确的是()A.光的直线传播 B.光的反射C.光的折射 D.以上说法都不正确知识点2光的折射规律1.光的折射规律:(1)折射光线与入射光线、法线在同一平面上;(三线一面)(2)折射光线和入射光线分居法线两侧;(两线分居)(3)光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角(折射光线向法线偏折);光从水或其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角;(4)入射角增大时,折射角也随着增大;2.在光的折射现象中光路是可逆的。要点诠释:(1)两角关系:1)入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°;2)光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角;3)光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角;4)注意无论是折射角还是入射角,在空气中的角总是较大的。(2)光斜射到两种介质的分界面时,光的传播方向发生了偏折;但是光垂直照射到两种介质的交界面时,入射角为零度,折射角为零度,光还是沿直线传播。【题型2光的折射规律的应用】【例2】(23-24八年级上·四川成都·期中)如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射,请判断:折射角的度数是,界面的方(选填“上”“下”“左”“右”)是空气。【变式2-1】(2023·北京)一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是()。A.BO是入射光,OA是反射光;B.AO是入射光,OC是折射光;C.∠AOM是入射角,∠BON是反射角;D.光若沿CO入射,将沿OA和OB射出【变式2-2】(2023山东庆云期中)在“天宫课堂”中,航天员王亚平将空气注入水球,形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光从空气斜射入水球的光路如图所示,其中球心O与入射点O1的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为(P8104005)()A.①B.②C.③D.④【变式2-3】(2023广西宁明期中,22,★★☆)如图所示,装有水的长方体水槽水平放置,固定在左壁上的激光笔发出的一束红光射到水面上的O点,红光与水面夹角是45°,反射光射到右壁上的A点,折射光射到右壁上的B点,则A点到水面的距离(选填“大于”“小于”或“等于”)B点到水面的距离;往水槽内注水,水面上升2cm,此时反射光射到右壁上的C点,C点在A点(选填“上”或“下”)方。(点A、B、C未在图中标出)
【题型3光的折射作图题】【例3】(23-24八年级上·四川成都·期中)如图,小华同学用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点A和B,下列说法正确的是()A.若保持入射点的位置不变,欲使点下移至,应使入射光线绕着点沿逆时针方向转动B.入射光线绕着点沿顺时针方向转动,能观察到另一亮点点会移动到点C.若保持入射光线不变,欲使点下移至,应使水面上升D.当水面上升时,折射角增大【变式3-1】(2022·四川巴中·中考真题)下图中已标出了反射光线OB,请画出对应的入射光线AO和折射光线的大致方向OC。【变式3-2】(2022·辽宁辽宁·中考真题)承德避暑山庄湖景如画,如图甲所示。小玉同学在岸边,通过平静的湖面,既可看到建筑物的倒影,又可看到水中的鲤鱼。图乙中,A点代表建筑物的顶点,B点代表小玉看到的鱼,C点代表小玉的眼睛。请在图乙中画出:(1)A点在水中的像A';(2)小玉看到A'的光路;
(3)鱼的大致位置B'并完成看到B'的光路图。【变式3-3】(2023·广安)如图所示,一束光从水里斜射入空气中,请在图中画出反射光线和大致的折射光线。【题型4光的折射实验】【例4】(2023·赤峰)探究光折射时折射角与入射角的关系,如图所示,使一束光从甲介质斜射入乙介质,测量并记录入射角和折射角大小;改变光束射向O点的角度,进行多次实验,数据如下表所示:实验次数1234入射角10°20°30°40°折射角15.1°30.7°48.6°73.8°(1)光从甲介质斜射入乙介质发生折射时,折射角________入射角;折射角随着入射角的增大而________;(2)做完第4次实验后,同学们又使一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质,测得折射角恰好为40°,这说明在折射现象中,________。【变式4-1】(23-24八年级上·四川成都·期中)如图甲所示,这是七初探究光的反射定律和光的折射规律的装置,纸板A和可沿折痕和向前或向后翻折。在圆盘中心,放置了一块半圆形玻璃砖的圆心与重合,并使玻璃砖上边沿与'垂直;实验次数1234入射角(度)604530反射角(度)604530折射角(度)433221(1)在实验进行时,各个方向的同学都能观察到现象,是因为发生了;(选填“镜面反射”、“漫反射”)(2)如图甲,使一束光贴着纸板射向点,观察入射光对应的反射光线和折射光线。改变光束入射角度,多做几次,描绘每次光的径迹,量出入射角、反射角和折射角,记录如表。比较反射角和入射角,可以得出结论,;(3)如图乙,将纸板A和向后翻折,在翻折的面板上看不到光路,则说明发生反射时;(4)第4次实验的入射角、反射角、折射角如丙图,与上表中第次实验对比可得:“光在折射时,光路可逆”;(5)七初同学在进行完实验后进行了反思,以下关于实验分析错误的是()A.多次实验的目的是为了找普遍规律;B.进行此次实验时有小组的数据入射角为60度时,反射角为30度,是光路有误C.折射角不一定小于入射角D.入射角增大,折射角也增大,反射角也增大,折射、反射增大的角度不相同【变式4-2】(23-24八年级上·四川·期中)在探究光的折射规律实验中,某小组同学意外发现:当光沿某方向从半圆形玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,这是光的全反射现象。课后,同学们查到光从某种玻璃射向空气时的一些数据如表:玻璃中的入射角i0°10°20°30°40°41.2°41.8°42°空气中的折射角15.2°30.9°48.6°74.6°81°90°无(1)表中第二行第一个空格中折射角是;(2)光从这种玻璃斜射向空气时,入射角增大、折射角增大,但是折射角总是(填“大于”“小于”或“等于”)入射角,当入射角时,就发生了全反射现象、此时反射光最强;(3)光纤通信就是利用光的全反射原理,光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质、光从内芯传播时遇到外芯处,会发生全反射现象,从而保证光线不会泄漏到光纤外,只能在玻璃中传播,如图丁所示。若一光导纤维全长为L,光在空气和光纤内芯中的传播速度分别为、,则关于光在光纤中传播的时间t,正确的是。A.B.C.D.【变式4-3】(2022·湖北宜昌·中考真题)在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中,小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具
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