光现象—光的折射、色散
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考点04 光的折射、光的色散【知识回顾】考点一、光的折射1.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改变的现象叫光的折射。
2.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。
光从一种介质垂直射入另一种介质时,其传播方向不改变(改变、不改变)。
如图所示,是光从空气射入水中的折射现象示意图。
3.由上图,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)叫入射角;折射光线OC与法线NN′的夹角(γ)叫折射角。
4.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(共面);2)折射光线和入射光线分居在法线的两侧(分居);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(不等角,在空气中的角大)。
考点二、光的色散1.太阳光通过三棱镜后,被分解成各种单一颜色的光,这种现象叫光的色散。
2.不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同,红光偏折最小,紫光偏折最大,偏折由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,如图所示。
3.太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成,它是复色光。
4.把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光,这个现象叫做色光的混合(彩色电视机的彩色画面的形成)。
红、绿、蓝也叫光的三原色。
【考点梳理】考点一、光的折射光的折射是重要考点,在光现象中占据非常重要位置。
光的折射与光的反射一样,在本章属于重点内容。
本节主要知识点有:光的折射现象、光的折射定律、折射现象在生活中的应用。
光的折射在中考光现象考题中属于常考内容,故此类问题应作为重点加以重视。
中考中,有关考点的考题主要集中在光的折射现象判断、光的折射定律、光的折射现象在生活中的应用、利用光的折射规律作图、光的折射实验探究几个方面。
从常考题型方面来看,光的折射现象常考题型是选择题,出现概率也很高;光的折射在生活中的应用,有选择题、填空题,主要考查学生利用折射现象解释生活中问题的能力;作图题主要考查学生对光的折射规律的掌握程度,难度一般不大;光的折射实验探究也曾出现,主要考查验证光的折射定律、利用光的折射定律解释实验过程、实验方法等知识。
光的折射和色散现象光的折射和色散现象是光学中常见的现象,它们展示了光在不同介质中传播时发生的变化和分解的特性。
本文将分别介绍光的折射和色散现象,并探讨它们的应用和相关原理。
一、光的折射光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时,由于介质的不同折射率而改变传播方向的现象。
根据斯涅尔定律(也称为折射定律),光线经过分界面时,入射角和折射角之间满足以下关系:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂其中,n₁和n₂分别是两种介质的折射率,θ₁是入射角,θ₂是折射角。
折射现象经常可以在光经过透明介质的表面时观察到,比如光线从空气中进入水中时发生偏折。
这是因为水的折射率较空气大,导致光线向法线弯曲。
这种折射现象也是水中看到物体位置与其实际位置不同的原因之一。
光的折射在现实生活中有许多应用。
光学仪器中使用的透镜和棱镜本质上是通过光的折射来实现光的聚焦和分光。
折射还在眼睛中发挥重要作用,当光通过眼球的角膜和晶状体时,根据折射原理来聚焦光线,使我们能够看清周围的物体。
二、光的色散光的色散是指光线在通过透明介质时,不同波长的光因为折射率的差异而偏离原来的方向,使光线分解为不同颜色的现象。
这种现象源自于介质对不同波长光的折射率的依赖性。
常见的例子是光线经过三棱镜时发生的色散现象。
由于不同波长的光在三棱镜中折射率不同,因此光线会被分解为七种颜色,即红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
色散现象在实际中也有许多应用。
例如,光谱仪利用色散把光分解成不同波长的组成,从而帮助科学家研究物质的成分和属性。
此外,我们在日常生活中使用的彩色玻璃、宝石等也是利用了光的色散现象,使光通过介质后呈现出不同的颜色。
三、色散与眼镜在眼镜的制造过程中,光的色散现象也扮演着重要角色。
在透镜中,不同波长的光具有不同的折射率,当光通过透镜时,由于色散现象的存在,不同颜色的光会被透镜聚焦到不同的焦点上。
这就导致了普通透镜所产生的色差问题。
为了解决这个问题,科学家和工程师们研发出了具有良好色散性能的透镜材料,如超低色散玻璃和可变焦透镜。
一、光的折射1.光的折射定义: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。
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。
光路的可逆性:在折射现象中,光路是可逆的。
说明:当光从光速大的介质斜射入光速小的介质时,折射角小于入射角。
注意: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。
2.生活中的折射现象现象:(1)池水看起来比实际的浅;(2)筷子在水中的“折射”现象;(3)海市蜃楼;(4)叉鱼时对准看到鱼的下方。
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,即光线从什么介质斜射入什么介质中;再利用相应的折射规律作图分析。
二、光的色散1.概念:太阳光经过三棱镜后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这种现象叫光的色散。
(插图片)2.色散现象说明:白光是由七种色光混合而成的。
3.单色光:一般把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光称为单色光。
4.复色光:由单色光混合成的光称为复色光。
三、物体的颜色1.透明物体的颜色是由物体透过光的颜色决定的,且物体是什么颜色,它只透过与它相同的色光,其它色光则被吸收,如果物体把所有的色光都透过,我们将会看到无色的透明体。
2.不透明物体的颜色是由物体反射色光决定的,物体是什么颜色,它只反射跟它相同的色光,其它色光全部被物体吸收,当物体把所有色光都反射,我们看到的物体是白色的;如果物体把所有的色光都吸收,物体是黑色的。
3.色光的三原色是红、绿、蓝。
4.颜料的三原色是红、黄、蓝。
四、看不见的光1.光谱:把光线按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来,就是光谱。
专题四光现象对本章考点提炼总结,对考题进行解析【考点提炼】光现象单元共有:光的直线传播、光的反射、平面镜成像、光的折射和光的色散五个部分,其中常考热点有:光的直线传播及其应用、光的反射定律及其应用、平面镜成像及其应用、光的折射及其应用、三原色与物体的颜色等。
光的反射和平面镜成像的实验探究也应作为重点加以重视。
1.光的直线传播★本考点常考方向有:一、对光的直线传播的理解;二、光的直线传播的现象。
对光的直线传播的理解:光的直线传播是光现象基础,所有光现象都是在光的直线传播基础上展开的,没有光的直线传播就没有光现象的理论结构。
光在均匀介质中是沿直线传播的,光在飞均匀介质中传播方向会反射偏折。
如:太阳光穿过大气层会发生偏折(大气层密度不均匀),光线投射到两种不同介质表面上传播方向会发生偏折等。
光的直线传播的现象:指的是光的直线传播的实例,如:小孔成像、影子的形成、树林中的光斑、日食、月食等都是光的直线传播的例子。
本考点的常见考题也是以这些常见现象为题干的。
★本考点考题形式只有选择题和填空题两个类型。
选择题:选择题是本章考题常见题型,选择题较填空题更多一些。
光的直线传播在考题中都会和其他光现象考点结合共同组成一个考题,不会出现一个考题只考查此考点的问题。
在解答选择题时,考生要正确理解光的直线传播和熟悉光的直线传播的例子。
填空题:填空题出现的概率要低于选择题。
但考试方向,问题形式与选择题无异。
这里不再赘述。
2.光的反射及其应用★本考点常考方向有:一、对光的反射定律的理解;二、生活中光的反射现象;三、光的反射定律实验探究。
光的反射是光现象重要知识点,在光现象中占据重要的位置,同时也是平面镜成像基础。
本节主要知识点有:光的反射现象、反射定律和光的反射在生活中的应用、漫反射现象以及漫反射和镜面反射的异同;同时还应注意光的反射定律的实验验证类的实验探究问题,并且光的反射定律的实验探究类考题在中考中出现的概率较高,应作为重点加以重视。
光的折射和光的色散光的折射是光线从一种介质传播到另一种介质时改变传播方向的现象。
而光的色散则是光在通过透明介质时,由于不同频率的光波速度不同而导致的色彩分离现象。
本文将分别探讨光的折射和光的色散的原理及应用。
一、光的折射光的折射现象是由光线从一种介质传播到另一种介质时两者之间的折射率不同引起的。
光线从一种介质进入另一种介质时会发生折射,其折射角和入射角之间存在一定的关系,即折射定律。
折射定律,也称斯涅尔定律,由荷兰科学家威利布劳克斯和法国天文学家皮埃尔·德费尔马特在17世纪提出。
它可以用以下公式表示:n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2)其中,n1和n2分别是两种介质的折射率,θ1和θ2分别是入射角和折射角。
折射现象在生活中有着广泛的应用。
光的折射被用于眼镜、相机镜头和显微镜等光学仪器中,通过改变光线的传播方向和焦距来实现目的;此外,也被应用于光纤通信中,光纤能够通过折射效应将光信号传输到很远的距离。
二、光的色散光的色散是指当光通过透明介质(如棱镜、水、玻璃等)时,由于不同频率的光波速度不同,造成光波发生弯曲和分离的现象。
光的色散主要分为两种类型,即正常色散和反常色散。
正常色散是指随着光波频率的增加,光的折射角减小的现象,常见的例子是通过棱镜将白光分解成七彩光谱。
反常色散则是指随着光波频率的增加,光的折射角增大的现象,这种现象在某些材料中存在。
色散现象的原理可以通过光的波长和折射率之间的关系来解释。
光波在透明介质中传播时,其速度和折射率有关,而不同波长的光波频率不同,因此在通过介质时会发生弯曲和分离的现象。
除了在棱镜中显示七彩光谱外,光的色散也在光谱分析仪器、光通信技术和摄影等领域得到广泛应用。
例如,光谱分析仪器可以通过观察样品产生的特定光谱来判断其成分和性质;光通信技术则利用光纤的色散特性来传输不同频率的光信号。
结论光的折射和光的色散是光学中重要的现象,它们的原理和应用对于理解光的行为和开发光学技术都具有重要意义。
第5节光的色散一、光的色散:1、[太阳光]白光通过棱镜后,被分解成各种颜色的光的现象叫做光的色散。
光的色散属于光的折射现象。
2、白光是由各种色光混合而成的。
太阳光通过棱镜后,被分解成各种颜色的光,用一个白屏来承接,在白屏自上而下就形成一条颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩带。
二、色光的混合1、色光的三原色色光的三原色:红、绿、蓝。
红、绿、蓝三种色光,按不同比例混合,可以产生各种颜色的光。
[色光混合一般是由光源直接发出的。
多一种颜色就使光线更加明亮,所以复色光的亮度要大于单色光的亮度。
如彩色电视机画面上的丰富的色彩,就是由三原色光按照不同的亮度混合而成。
]2、颜料的三原色颜料的三原色:红、黄、蓝。
三种颜色颜料按不同比例混合能产生各种颜色,其中也包括黑色。
3、物体的颜色[1]、透明物体的颜色:透明物体的颜色是由通过它的色光决定,通过什么色光,呈现什么颜色。
[2]、不透明物体的颜色:不透明物体只反射与此物体颜色相同的光,而吸收其他颜色的光。
因此不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
三、看不见的光看不见的光有:红外线、紫外线。
1、光谱:三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照一定的顺序排列,叫做太阳的可见光谱。
2、红外线【1】、红外线的特性:(1)红外线的热作用很强;(2)红外线穿透云雾的能力很强;(3)红外线还可以遥控。
【2】、红外线的应用:(1)利用红外线加热物体;(2)红外线遥感;(3)红外线遥控。
3.紫外线【1】、紫外线在光谱上位于可见光紫光之外,人眼看不见。
【2】、不要误认为紫外线是紫色的或蓝色的,紫外线是看不见的“不可见光”。
【3】、地球上的天然紫外线来自太阳光.地球周围的大气层阻挡了大量的紫外线进入地球表面,才使地球上的生物获得生存的条件。
【4】、紫外线的应用:促进钙质吸收、杀死微生物(紫外线灯杀菌)、荧光物质发荧光。
【典型例题】类型一、光的色散1.太阳光通过三棱镜后,被分解成了各种颜色的光,这说明()A.太阳光是由各种色光混合而成的 B.三棱镜中有各种颜色的小块C.三棱镜具有变色功能 D.三棱镜可以使单色光变成多色光【答案】A【解析】太阳光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这种现象是光的色散。