第16讲 光的折射-新八年级物理暑假讲义（苏科版）（学生版）

试卷第=page11页，总=sectionpages33页第四章光的折射透镜Chapter4第四章光的折射透镜第16讲光的折射[学习目标]知道光的折射现象，体验折射引起的错觉；理解光从空气射入水中或其它介质中时的偏折规律；会利用光的折射规律解决简单的物理问题。当光从一种介质斜射入另一种介质时，光在另一种介质中传播方向发生的现象叫光的折射。光的折射发生在两种介质的交界面上，但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质射入另一种介质时，其传播方向不改变(改变、不改变)入射光线射入另一种介质时的交点(O)，叫入射点；入射光线AO与法线NN′夹角(α)叫；折射光线OC与法线NN′的夹角(γ)叫。光的折射定律：1)在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内()；2)折射光线和入射光线分居在法线的两侧()；3)当光从空气斜射入水等其他透明物质(玻璃、水晶等)时，折射角小于(大于、小于或等于)入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射角大于(大于、小于或等于)入射角()在生活中，我们常见的折射现象很多，如：看清澈的池水，池水水底变浅；在岸上看到的鱼接近于水面；透过玻璃砖看物体发生了错位；水杯中的筷子好像弯折了；“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。要点一、光的折射现象光的折射：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。光的折射原理解释：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。如下图所示：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射。光从一种介质垂直射入另一种介质时，它的传播方向不会发生改变。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法线过入射点且垂直于分界面的直线入射角入射光线与法线的夹角折射角折射光线与法线的夹角日常现象：①筷子“弯折”；②池水变浅；③海市蜃楼。要点二、折射的特点光的折射特点：折射光线与入射光线、法线在同一平面上；（三线一面）折射光线和入射光线分别位于法线两侧；（两线分居）入射角增大（或减小）时，折射角也随着增大（或减小）；光垂直照射时，折射角等于零。两角关系：入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。注意无论是折射角还是入射角，在空气中的角总是较大的。知识点一：光的折射现象【探究重点】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，传播方向发生改变；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。在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射。白光照到三棱镜上，从三棱镜射出的光分解为各种颜色的光。这一现象的产生，是因为光线由空气进入三棱镜后，发生了光的折射，由于不同色光的偏折程度不同，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。在反射和折射现象中光路是可逆的。【例题精讲】下列所示的四个现象中，属于光的折射的是()

①海市蜃楼②日环食③筷子上折④鸟的倒影A．①②B．①③C．①②④D．②③④【巩固训练】下列有关光现象的说法中，正确的是()小孔成像是光的直线传播形成的B．黑板右端反光是由于光的漫反射形成的C．“海市蜃楼”是由于光的反射而形成的D．照相机形成的像是倒立、缩小的虚像知识点二：折射定律【探究重点】光的折射规律：(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内；(2)折射光线和入射光线分居在法线的两侧；(3)当光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角；当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角。【例题精讲】一束光线从空气斜射入水中时，如果入射角逐渐增大，则折射角()A．逐渐减小，且总大于入射角B．逐渐增大，且总小于入射角C．逐渐减小，且总小于入射角D．逐渐增大，且总大于入射角【巩固训练】如图所示，某同学在做探究“光的折射特点”实验，是光从一种介质斜射入另一种介质中时的光路图。(1)从图中可知：是界面，若这两种介质是玻璃和空气，则空气在介面的(填“上方”或“下方”或“左侧”或“右侧”)。(2)实验中发现，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验可得出：①光从空气斜射入水中时，将同时发生反射和现象；②当光从空气垂直射到水面时，折射角等于。知识点四：光的折射作图【探究重点】当光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角；当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，即“空气中角大”【例题精讲】(2021·四川内江市中考真题)如图所示，一束光从空气斜射向水面，请画出它的反射光线和进入水中光线的大致方向。【巩固训练】(2021·山东枣庄市中考真题)如图是光源S发出的光线从水中斜射入空气中的光路图，下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是()。A．光源S所成的虚像在直线①上；B．光源S所成的虚像在直线②上；C．光源S所成的实像在直线①上；D．光源S所成的实像在直线②上知识点三：光的折射应用【探究重点】水中的鱼的位置看起来比实际位置浅一些；由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些；水中的人看岸上的景物的位置比实际位置远些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像弯折了；斜放在水中的筷子好像向下弯折了。【例题精讲】(2020•朝阳)下列有关光现象的说法正确的是()。A．夜间从路灯下走过，影子先变长后变短；B．雨后的夜晚，迎着月光走，地面上有水的地方比其它地方暗；C．平面镜是利用光的反射原理成像的；D．如果用激光笔照亮水中的鱼，激光笔要向看到鱼的下方照射【巩固训练】(2020·江苏扬州)能正确反映水中的筷子看起来向上偏折的光路是()A．B．C． D．(2021·重庆中考真题)如图所示的光现象可以用光的折射解释的是()A．后视镜中的汽车 B．夜空中的光柱C．池底变浅的游鱼 D．湖水中的夕阳(2021·浙江衢州市中考真题)标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示，向碗中加水至虚线处，观察到如图2所示场景，此时看到筷子上的甲点或乙点，光的传播路径正确的是()。A．B．C．D．(2021·湖北宜昌市·中考真题)下列生活中的现象属于光的反射的是()A．灯光下的手影 B．国家大剧院在水中的倒影C．人在船上看到水中的鱼 D．海市蜃楼(2021·湖南衡阳市·中考真题)如图所示，下列关于光学现象的描述及解释正确的是()A．图甲中，筷子“弯折”是光的直线传播现象B．图乙中，手影是光的反射现象形成的C．图丙中，塔影是光的折射现象形成的D．图丁中，彩虹是光的色散现象形成的(2020·广东省)岸上的人看到水中小鱼的光路图是()A. B. C. D.(2021·四川广安市·中考真题)下列关于光现象的说法正确的是()A．月食是光的直线传播形成的 B．桥在水中的倒影是光的折射现象C．在岸上看到水里的鱼比它的实际位置低一些 D．验钞机利用红外线辨别钞票的真伪(2021·湖北随州市·中考真题)下列有关光现象的说法错误的是()A．射击瞄准时要做到“三点一线”，因为光在同种均匀介质中沿直线传播B．我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有海市蜃楼的记载，该现象中光发生了折射C．黑板上主要发生漫反射，光在发生漫反射时，不遵循光的反射定律D．太阳光在传播过程中遇到空气中的小水滴，经反射、折射后就容易形成彩虹(2020·湖南省株州市)（多选）水中有一个点光源S，发出的一条光线从水中射入空气中，光路图如图所示。人在岸上观察到点光源S成的像为S'，则()A.S'在①直线上 B.S'在②直线上C.成像S'是光线发生了光的反射 D.成像S'是光线发生了光的折射(2021·江苏连云港市·中考真题)如图所示，一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点，此时光斑在O点_______侧，这是因为发生了_______现象。打开水槽底部水龙头缓慢放水，同时观察到水槽底部光斑向___________移动。(2020·辽宁省营口市)小波在湖边游玩时，看到茂密的树下有许多圆形光斑，仔细一看是太阳的“像”，这是光的______而形成的；看到湖水中游动的“鱼”比其实际位置要______(选填“深”或“浅”)，这是因为光从水中斜射向空气时发生______；湖面上拱桥在水中的“倒影”，这是由于光的______而形成的虚像。如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角r(填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角；（2）当入射角i增大到某一值时，折射角r会达到最大值，该最大值是；（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有光线，而只存在光线。(2021·陕西中考真题)下列关于光现象的说法正确的是()A．图-1中，手影是光的反射形成的B．图-2中，潜望镜利用光的折射来观察物体C．图-3中，光的色散现象表明太阳光是由多种色光组成的D．图-4中，吸光“错位”是光沿直线传播形成的(2021·浙江丽水市·中考真题)周末，小科一家到瓯江边游玩。妈妈拍照时，小科正在欣赏美景：对岸树木的倒影、水中的鱼“影”…，此时地面上留下了他的身影。关于“影”的形成原理，下列说法不正确的是()A．妈妈的摄“影”光的折射 B．树木的倒“影”光的反射C．水中的鱼“影”光的反射 D．小科的身“影”光的直线传播(2021·天津中考真题)如图中能正确表示光从空气进入玻璃中的光路是()A．B．C．D．关于光现象，下列说法错误的是A.太阳光通过三棱镜会分解成多种色光，这种现象叫光的色散B.影子是由于光的直线传播形成的C.物体在平面镜中成正立、放大的实像D.光从空气射入水中后传播速度会变小(2020·山东省泰安市)人在水面下看到岸边景物的正确光路是()A. B. C. D.(2021·浙江杭州市中考真题)α一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过，其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是()。A．α1＞γ1 B．α2＞γ2 C．α1＝α2 D．γ1＝γ2(2021·山东枣庄市·中考真题)如图是光源S发出的光线从水中斜射入空气中的光路图，下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是()A．光源S所成的虚像在直线①上B．光源S所成的虚像在直线②上C．光源S所成的实像在直线①上D．光源S所成的实像在直线②上将一个平面镜斜放在水槽中，太阳光照射在平面镜上，光线与镜面夹角为55°，如下图甲所示，则反射角应为________度；向水槽中加水，使平面镜的下部浸入水中，让太阳光照射在水下的平面镜上，调节水面高度和镜面角度，可以观察到白纸上出现一道“彩虹”如图乙所示，这说明白光是由各种________混合而成的。(2021·江西中考真题)如图所示是南昌海昏侯博物馆“刘充国印”的展台，透过上方镜能看到放大的印章，这属于光的___________现象；通过下方镜能看到印章底部的字，这属于光的___________现象。(2021·江苏苏州市·中考真题)按照要求作图：(1)画出图甲中光从水中射入空气中折射光线的大致方向，并标出折射角______；小林在探究光的折射规律时发现：当光由空气沿半圆玻璃砖边缘垂直射入圆心处，在玻璃砖的下表面发生反射和折射时，不断加大入射角会发生折射光消失而反射光却变得更亮的情况，如图所示，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小林查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：入射角0°10°20°30°40°41.2°41.8°42°折射角0°15.1°30.9°60°74.6°81°90°反射能量5%7%26%43%77%84%100%100%(1)分析比较折射角与入射角的大小关系，得到初步结论：光从玻璃斜射向空气时，；(2)分析比较反射能量、折射角随入射角的变化关系，得出初步结论光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而。当入射角达到°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象。(2021·四川泸州市·中考真题)位于泸州国家高新区的渔子溪生态湿地公园，秉承生产、生活、生态的理念，下列涉及的物理知识判断正确的是()A．湖底看起来比实际的浅，这是因为光的折射形成的B．戴着蓝色玻璃墨镜的游客看见湖面的荷叶是绿色的C．高楼在湖面所成的像是光沿直线传播形成的D．烈日当空，湖中水温要比岸边鹅卵石的温度低，是因为水的比热容比鹅卵石的小(2021·山东泰安市·中考真题)生活处处有物理，下列生活现象所涉及的光学知识，说法正确的是()A．夜晚人在路灯下形成的影子，是光的折射形成的B．清澈的池水看起来变浅了，是由光的反射引起的C．雨后的彩虹，是光的色散现象D．在教室各个方向都能看到课桌上的书，是由于光照到书上发生了镜面反射(2021·福建中考真题)如图，向右匀速行驶的动车桌面上有杯水，一束光斜射到水面上，保持人射光方向不变。动车减速时()。A．入射角不变，折射角不变 B．入射角变小，折射角变小C．入射角变大，折射角变大 D．入射角变大，折射角变小如果没有三棱镜，也可以用如图所示的装置来进行光的色散实验。在深盘中盛一些水，盘边斜放一个平面镜，使平面镜下部浸入水中，让阳光照射到水下的平面镜上，并反射到白墙或白纸上，就可以看到彩色的光带，下列不正确的说法或本实验不包含的内容是(    A.光的反射 B.光的折射

C.折射时不同色光的偏折程度不同 D.反射出来后的光不再有红外线(2021·浙江衢州市·中考真题)标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示，向碗中加水至虚线处，观察到如图2所示场景，此时看到筷子上的甲点或乙点，光的传播路径正确的是()A．B．C． D．(2021·四川凉山彝族自治州·中考真题)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图，其中______是入射光线，折射角的大小是_______。(2021·山东潍坊市·中考真题)如图甲所示，一束光斜射人盛有水的容器中，在容器底形成光斑P1。保持光束和容器的位置不变，向容器中缓慢加水，光斑移到P2位置时，请在图中画出此时的折射光线及水面位置。(2021·湖北随州市·中考真题)许多同学喜