探究光的折射特点

高中物理光的折射与反射现象物理学中，光的折射和反射现象是非常重要的概念。

通过研究光在介质中的传播以及边界上的反射和折射现象，我们可以深入了解光的性质和特点。

本文将详细探讨光的折射和反射现象，并解释其原理和应用。

一、光的反射现象光的反射现象是指光线在与介质边界相遇时，以同样的角度从表面反射回来的现象。

这一现象在日常生活中随处可见，如镜子的反射和日光的反射等。

光的反射遵循两个基本定律：1. 入射角等于反射角：入射光线与法线的夹角等于反射光线与法线的夹角。

2. 入射光线、法线和反射光线在同一平面上。

光的反射现象不仅能够解释镜面反射，还可以应用到光学设备中，如平面镜、凹镜和凸镜等。

二、光的折射现象光的折射现象是指当光线从一种介质传播到另一种介质时，由于介质密度的不同而导致光线的偏折现象。

光的折射现象可以用斯涅尔定律来描述。

斯涅尔定律表明：1. 入射光线、折射光线以及介质边界的法线在同一平面内。

2. 两个介质的折射角与入射角之间的正弦比等于两个介质的折射率之比。

通过斯涅尔定律，我们可以更好地理解为什么光在通过棱镜时会产生色散现象，以及为什么在水中看到的物体看起来会变形。

三、总反射现象与临界角当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角大于一定的角度，即临界角，光将无法进入光疏介质，而会完全反射回原介质。

这一现象称为总反射。

总反射现象在光纤通信和光导管中得到了广泛应用。

通过控制光线的入射角度，可以将光信号在光纤中进行传输，并减少信号衰减和干扰。

四、光的折射率与光速光速在不同介质中的传播速度是不同的。

而光的折射率定义为光在真空中的速度与介质中的速度之比。

光的折射率越大，表示介质对光的阻碍越大。

光的折射率是介质的固有属性，与光的频率和波长无关。

在光的折射率与频率和波长无关的情况下，不同色光在不同介质中的折射角度是相同的。

五、光的波长与色散现象光的波长与色散现象也密切相关。

色散是指光在通过不同介质时由于折射率的不同而产生不同程度的偏折现象。

《实验：探究光的折射定律》一、实验探究题1.某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折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，通过实验还得到如表数据：入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°（1）分析表中数据，可得出结论：①光从空气斜射到水面时，将同时发生______和______现象。

②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而______（选填“增大”、“不变”或“减小”），且折射角______（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。

当光从空气垂直射到水面时，折射角大小等于______度。

该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。

（2）若用激光沿CO方向从水中射入空气，激光在空气中传播的光路是______（选填“OA”或“OB”）；激光经过水面反射时的反射角大小等于______（选填“α”、“β”或“γ”）。

2.同学们学习了“光的折射”后，知道了光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，入射角增大，折射角也增大。

那么当光从空气斜射入玻璃中时，折射角与入射角大小是否成正比呢？【建立猜想】折射角与入射角大小可能成正比。

【实验探究】同学们测得了四组实验数据。

第2次实验如图所示，请将实验数据填入表格中。

实验序号1234入射角20°40°60°80°折射角13°（1）______ 35°41°【实验结论】折射角与入射角大小（ 2）______（选填“成正比”或“不成正比”）。

【评价与交流】根据实验数据，还可以得出的结论是（3）______。

第1篇《光的折射》教学设计【教学目标】知识和技能：1.了解光的折射现象和特点2.能辨析折射现象3.能用光的折射特点解释生活和自然界中的折射现象过程与方法：1.通过观察认识光的折射现象2.通过猜想、检验、联想、探究得出光折射的特点情感态度与价值观：1.体验迁移类比在学习中的作用2.初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的情感【教学重点】：探究光折射的特点【教学难点】：用光的折射特点解释折射现象实验器材：一次性纸杯10个，光的折射演示仪两套，三角尺一幅，学生活动卡20份【教学过程】：1. 创设情境引入新课学生活动：学生（两人一组）把自己的笔放入桌面的水杯中，观察笔的形状发生了怎样的变化？（笔杆变弯折了）师：笔杆弯折是由于光发生了折射（板书课题—光的折射）师：同学们这节课我们将通过学习知道什么是光的折射，探究光折射的特点，并用光折射的特点解释生活和自然界中的折射现象。

2. 光的折射演示光的折射，引导学生观察发生折射的条件（演示垂直射入时光的传播方向不变）板书（ppt出示）光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。

3. 相关名词（三线两角一点）类比光的反射中的三线两角一点引导学生指出折射中的三线两角一点。

（演示现象让学生读出入射角、折射角的大小）4. 探究光的折射特点（1）回顾光的反射定律反射光线、入射光线、法线在同一平面（三线共面）反射光线和入射光线分居法线两侧（法线居中）反射角等于入射角（两角相等）（2）引导学生从以上三个方面探究光的折射特点（引导学生讲出探究方法）简要板书（学生叙述PPT出示）结论：光折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内；（三线共面）折射光线和入射光线分别位于法线两侧；（两线两侧）入射角增大（或减小）时，折射角也增大（或减小）光垂直于介质表面入射时，折射角等于零当光从空气斜射入水（或玻璃）中时，折射光线偏向法线方向，即折射角小于入射角。

人教版物理八上期末复习实验专题《光的折射》1.某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折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.通过实验还得到如下数据：（1）分析表中数据，可得出结论：①光从空气斜射到水面时，将同时发生和现象；②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：，且折射角（大于/等于/小于）入射角.当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零.该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点.（2）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价.是否存在不足？答：（是/否）；请简要说明理由： .2.在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置（如图甲所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论.经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验.（1）要实现探究目标，他们应选择图乙中的（选填字母序号）两图示实验，这样选择的目的是 .（2）某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时，对光的偏折本领较大.3.在探究光的折射规律时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水中物体所成像的位置，某学习小组进行了如下探究：A.把一个小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置。

B.将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整其位置，使它的像与灯泡a的像重合。

C.用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。

（1）测量时，把刻度尺的零刻度线对准灯泡b，水面处对应的刻度如图甲所示，则灯泡b到水面的距离为________mm（2）灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，依据是平面镜所成的像_________。

A.是虚像B.和物体大小相等C.和物体到镜面的距离相等D.和物体的连线与镜面垂直（3）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示______________。

专题08 探究光的折射规律实验题本实验需要学的基本知识1.光的折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。

当发生折射现象时，一定也发生了反射现象。

当光线垂直射向两种物质的界面时，传播方向不变。

2.光的折射规律：在折射现象中，折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折（折射角＜入射角）；光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折（折射角＞入射角）。

在折射现象中，光路是可逆的。

在光的折射现象中，入射角增大，折射角也随之增大。

在光的折射现象中，介质的密度越小，光速越大，与法线形成的角越大。

3.折射的现象实例：①从岸上向水中看，水好像很浅，沿着看见鱼的方向叉，却叉不到；从水中看岸上的东西，好像变高了。

②筷子在水中好像“折”了。

③海市蜃楼。

④彩虹。

从岸边看水中鱼N 的光路图（图1）： 图中的N 点是鱼所在的真正位置，N'点是我们看到的鱼，从图中可以得知，我们看到的鱼比实际位置高。

像点就是两条折射光线的反向延长线的交点。

在完成折射的光路图时可画一条垂直于介质交界面的光线，便于绘制。

N水空气O水空气ON图1入射角折射角折射角入射角抓住考点学根据考点考【例题1】.光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。

他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。

（1）小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因为________所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是________________。

（2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM'齐平，入射光线应该从A点向O点射入，这是为了保证_______________，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的________相同。

实验08探究光的折射特点1．【实验目的】通过探究实验，得出光的折射特点。

2．【实验器材】（1）光源、水槽、一个可折转的光屏、一块玻璃砖、刻度尺、量角器、支架等。

（2）主要器材作用：A、玻璃砖（或水）：发生光的折射。

B、粗糙的光屏：①粗糙硬纸板可以显示光路。

②可翻折光屏可探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。

3.【实验装置图】4.【实验步骤】（1）观察折射光线、法线与入射光线之间的位置关系。

（2）将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，观察光屏上还有折射光吗？为什么？（3）比较折射角与入射角的大小。

（4）改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。

（5）换用玻璃砖，将上面的实验重复一次。

（6）让光从水中斜射到空气中，观察入射角和折射角的变化。

5. 【实验表格】实验次数123入射角折射角7．【实验结论】（1）三线共面：折射光线与入射光线、法线在同一平面上。

（2）两线异侧：折射光线和入射光线分居于法线的两侧。

（3）角不等：折射角不等于入射角（空气中角大）。

A.光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。

B.光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。

1、在光的折射中角的变化规律：折射角随着入射角的增大而增大，减小而减小。

2、在光的折射过程中，光路是可逆的。

3、我们会把河水看浅了：（1）原理如图所示。

（2）如图：S′是所有折射光线反向延长线的交点，所以也是虚像。

（3）光的传播方向：由水中斜射入空气，进入人眼。

4、水中的鱼会把我们看高了（原理如图）：【典例1】某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路,实验中发现,入射光线、折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。

通过实验还得到如下数据:(1)分析表中数据,可得出结论:①光从空气斜射到水面时,将同时发生__________和__________现象;②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:__________,且折射角__________(填“大于”“等于”或“小于”)入射角。

专题07 光的折射特点及现象分析【核心考点讲解】一、光的折射1、光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象。

2、光的折射定律(1)光从空气斜射入水或其他介质，折射光线与入射光线、法线在同一平面上；(2)折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角；(3)入射角增大（减小）时，折射角也随着增大（减小）；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。

(4)光的折射中光路可逆。

3、光的折射现象与分析(1)现象：①从水中往岸上看，所有物体看起来高一些；②从岸上往水中看，所有物体看起来浅一些；③透过厚玻璃看钢笔，笔杆看起来错位了；④斜放在水中的筷子看起来向上弯折了。

(2)分析：光的折射现象发生时，人眼看到的是折射光线的反向延长线。

二、光的色散1、太阳光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种现象叫色散。

2、色光三原色：红、绿、蓝，三种色光以不同比例混合能产生各种色光。

3、颜料三原色：品红、黄、青。

4、物体的颜色(1)透明物体的颜色由它透过的色光决定；(2)不透明体的颜色由它反射的色光决定。

【必刷题型精练】1．（2021•重庆中考）如图所示的光现象中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．湖水中的夕阳解：A.汽车的后视镜是凸面镜，后视镜中的汽车是光的反射形成的，故A不合题意。

B.夜空中的光柱是由于光是沿直线传播形成的，故B不合题意。

C.池底游鱼是光线通过水、空气进入人眼看到鱼的像，当光线从水中进入空气中时会发生偏折，故属于光的折射现象，故C符合题意。

D.湖水中的夕阳是由于光的反射现象形成的，故D不符合题意。

答案：C。

2．（2021•盐城中考）如图是小明眼睛在N点看到鱼缸内M点处鹅卵石的光路图。

鱼缸内注入更多水后，小明的眼睛在N点仍然可以看到鹅卵石。

选项中带箭头的虚线代表原来的光路，能正确反映水变多后小明看到鹅卵石的光路图是（ ）A．B．C．D．解：鱼缸注入更多水后，小明的眼睛在N点仍然可以看到鹅卵石，所以折射光线仍通过N 点。

光的折射与成像规律折射定律与透镜成像的特点光的折射是在光线从一种介质传播到另一种介质时发生的现象。

光的折射表现出一定的规律，这就是折射定律。

透镜作为一种常见的光学器件，也具有特定的成像规律。

本文将探讨光的折射定律与透镜成像的特点。

一、光的折射定律折射定律描述了光在介质之间传播时的行为。

它可以通过一个简单的表述来概括：“光线在两个介质之间传播时，入射光线与法线所在的平面内的折射光线与法线所在的平面内形成的角的正弦之比，在两个介质的折射率之间保持不变。

”折射定律可以用数学表达式来表示，即n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，其中n₁和n₂分别表示两个介质的折射率，θ₁和θ₂分别表示入射角和折射角。

这个定律对于解释光的传播、光的折射以及光的成像都具有重要的意义。

光的折射定律可以解释一些常见的现象，比如光在水面上的折射现象。

当光线从空气中斜射入水面时，由于水的折射率较高，光线将发生偏折，即折射角将小于入射角。

这也是为什么我们在看水中的物体时会觉得它们的位置发生了变化。

二、透镜成像的特点透镜是由一种或多种透明介质制成的光学器件。

根据透镜的形状可以将其分为凸透镜和凹透镜。

透镜能够对光线进行折射和聚焦，从而实现成像的功能。

1. 凸透镜成像特点凸透镜的中心较薄，边缘较厚，它的光学特性使得通过凸透镜的平行光线收敛到焦点上。

凸透镜成像的特点可以用以下几点来描述：(1) 平行光线会经过凸透镜的折射后会聚于凸透镜的焦点；(2) 凸透镜的焦点距离与物距、物镜之间的关系可以通过凸透镜公式来描述：1/f=1/v-1/u，其中f表示焦距，v表示像距，u表示物距；(3) 凸透镜成像有放大和缩小的效果，具体的成像特点取决于物距与焦距之间的关系。

2. 凹透镜成像特点凹透镜的中心较厚，边缘较薄，它的光学特性使得通过凹透镜的平行光线发散出去。

凹透镜成像的特点可以用以下几点来描述：(1) 平行光线会经过凹透镜的折射后发散出去；(2) 凹透镜的焦点距离与物距、物镜之间的关系同样可以通过凹透镜公式来描述：1/f=1/v+1/u，其中f表示焦距，v表示像距，u表示物距；(3) 凹透镜成像有缩小和虚像的效果，同样的具体成像特点也取决于物距与焦距之间的关系。

探究光的折射特点实验报告一、实验目的通过本次实验，我们旨在探究光的折射现象及其规律，理解光的折射原理，并掌握折射率的定义及其计算方法。

二、实验原理光的折射是指光在两种不同介质之间传播时，传播方向发生改变的现象。

当光从一个介质进入另一个介质时，其传播速度会发生变化，导致光线偏离原直线方向。

这种现象可以用斯涅尔折射定律来描述：n1 * sinθ1 = n2 * sinθ2其中，n1 和n2 分别是两个介质的折射率，θ1 和θ2 分别是入射角和折射角。

三、实验器材1. 半圆形玻璃砖2. 激光笔3. 量角器4. 水5. 容器6. 直尺7. 实验支架四、实验步骤与数据记录1. 在容器中加入适量的水，将半圆形玻璃砖放入水中，确保其与水面紧密接触。

2. 将激光笔固定在支架上，调整激光笔的高度和角度，使其发出的光线与半圆形玻璃砖的平面相交。

3. 用量角器分别测量入射角θ1和折射角θ2。

4. 改变入射角，重复步骤3，记录多组数据。

五、实验数据分析与结论1. 将实验数据整理成表格，包括入射角θ1、折射角θ2以及折射率n（n = sinθ1 / sinθ2）。

2. 分析实验数据，发现折射率n与入射角θ1成正比关系。

当入射角增大时，折射率也增大。

这与斯涅尔折射定律的规律一致。

3. 根据实验数据，我们可以得出以下结论：（1）光在两种不同介质之间传播时，其传播方向会发生改变，这就是光的折射现象。

（2）光的折射遵循斯涅尔折射定律，即n1 * sinθ1 = n2 * sinθ2。

其中n为介质的折射率，θ为入射角或折射角。

（3）折射率与入射角成正比关系，当入射角增大时，折射率也增大。

这表明折射率是描述介质光学性质的一个重要参数。

六、实验结论与意义通过本次实验，我们深入了解了光的折射现象及其规律，掌握了折射率的定义及其计算方法。

这对于我们理解光学现象、探究光学规律具有重要意义。

同时，也为我们在实际应用中提供了重要的理论依据。

例如，在光学仪器设计、光学镀膜等领域，我们需要精确控制光的传播方向和路径，这就需要了解并掌握光的折射原理和规律。