光的折射---知识点、经典例题、习题

光的折射知识点一：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，这种现象叫光的折射。

2、理解：光的折射与光的反射都是发生在两种介质的交界处，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物质里传播速度不同，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。

3、注意：在两种介质的交界处，既能发生折射，同时也能发生反射。

知识点二：光的折射规律光的折射规律：折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧。

光的折射的实验结论(光从空气射入水或其他介质中)： （1）光从空气射入水或其他介质中时（前提），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；（3）折射角小于入射角；（4）入射角增大时，折射角也随之增大； （5）光线垂直入射时，传播方向不变。

分析：第（1）、（2）条与反射定律相同，也是为了大致定出折射光线的空间位置。

但需要指出的是，反射光线与入射光线在介质交界面的同侧，而折射光线与入射光线在介质交界面的异侧；反射、入射光线在同种介质中，而折射、入射光线在不同种介质中。

第（5）条为折射的特例，光垂直入射时， 方向不改变，此时∠r 折=∠i=0︒。

（请见图）光线垂直折射面入射时，入射、反射、折射光线 与法线“四线合一”，此时i r r ===︒反折0。

书上详细介绍了光由空气射入其他较密介质时的折射情况，实际上这也包括光由较稀疏的空气射入较稠密物质的情况。

也包括由较稠密的物质射入较稀疏空气的情况①由疏到密 ②由密到疏 ③光路可逆图6—3在实际的运用中，入射角和折射角究竟谁大，是非常容易出错的问题。

可以不去记它，而记为“疏大密小”，即指在较疏的介质中，光线与法线的夹角较大，而在较密的介质中，光线与法线的夹角较小。

5、关于实像与虚像的区别：物点发出的光线经反射或折射后能够会聚到一点，这一点就是物点的实像。

实像是实际光线会聚而成，不仅可以用眼睛直接观察，也可以在屏幕上显映出来。

中考物理总复习光的反射折射知识点和习题基本知识整理：一、光的直线传播1、光源：定义：能够发光的物体叫光源。

分类：自然光源，如太阳、萤火虫；人造光源，如篝火、蜡烛、油灯、电灯。

月亮本身不会发光，它不是光源。

2、规律：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。

3、光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。

练习：☆为什么在有雾的天气里，可以看到从汽车头灯射出的光束是直的？答：光在空气中是沿直线传播的。

光在传播过程中，部分光遇到雾发生漫反射，射入人眼，人能看到光的直线传播。

☆早晨，看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置高，该现象说明：光在非均匀介质中不是沿直线传播的。

4、应用及现象：①激光准直。

②影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。

③日食月食的形成：当地球在中间时可形成月食。

3如图：在月球后1的位置可看到日全食，在2的位置看到日偏食，在3的位置看到日环食。

④小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像，其像的形状与孔的形状无关。

5、光速：光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s；光在空气中速度约为3×108m/s。

光在水中速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。

二、光的反射1、定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。

2、反射定律：三线同面,法线居中,两角相等,光路可逆.即:反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居于法线的两侧，反射角等于入射角。

光的反射过程中光路是可逆的。

3、分类：⑴镜面反射：定义：射到物面上的平行光反射后仍然平行条件：反射面平滑。

应用：迎着太阳看平静的水面，特别亮。

黑板“反光”等，都是因为发生了镜面反射⑵漫反射：定义：射到物面上的平行光反射后向着不同的方向，每条光线遵守光的反射定律。

光的折射知识点一：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，这种现象叫光的折射。

2、理解：光的折射与光的反射都是发生在两种介质的交界处，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物质里传播速度不同，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。

3、注意：在两种介质的交界处，既能发生折射，同时也能发生反射。

知识点二：光的折射规律光的折射规律：折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧。

光的折射的实验结论(光从空气射入水或其他介质中)： （1）光从空气射入水或其他介质中时（前提），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；（3）折射角小于入射角；（4）入射角增大时，折射角也随之增大； （5）光线垂直入射时，传播方向不变。

分析：第（1）、（2）条与反射定律相同，也是为了大致定出折射光线的空间位置。

但需要指出的是，反射光线与入射光线在介质交界面的同侧，而折射光线与入射光线在介质交界面的异侧；反射、入射光线在同种介质中，而折射、入射光线在不同种介质中。

第（5）条为折射的特例，光垂直入射时， 方向不改变，此时∠r 折=∠i=0︒。

（请见图）光线垂直折射面入射时，入射、反射、折射光线 与法线“四线合一”，此时i r r ===︒反折0。

书上详细介绍了光由空气射入其他较密介质时的折射情况，实际上这也包括光由较稀疏的空气射入较稠密物质的情况。

也包括由较稠密的物质射入较稀疏空气的情况①由疏到密 ②由密到疏 ③光路可逆图6—3在实际的运用中，入射角和折射角究竟谁大，是非常容易出错的问题。

可以不去记它，而记为“疏大密小”，即指在较疏的介质中，光线与法线的夹角较大，而在较密的介质中，光线与法线的夹角较小。

5、关于实像与虚像的区别：物点发出的光线经反射或折射后能够会聚到一点，这一点就是物点的实像。

实像是实际光线会聚而成，不仅可以用眼睛直接观察，也可以在屏幕上显映出来。

专题4.4 光的折射【四大题型】【人教版】【题型1 光的折射的概念和现象】........................................................................................................................... 【题型2 海市蜃楼】................................................................................................................................................... 【题型3 作图题】....................................................................................................................................................... 【题型4 实验探究】...................................................................................................................................................【知识点1 光的折射的概念和现象】光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的现象。

属于光的折射现象。

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，而折射光线则进入到另一种介质中。

在折射现象中，光路是可逆的。

一般来讲，在两种介质的分界处，不仅会发生折射，也发生反射。

4.4光的折射参考答案与试题解析一．基础过关（共4小题）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。

【答案】偏折。

【解答】解：光的折射是指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。

故答案为：偏折。

2．折射现象中的基本概念（1）入射点：入射光线与界面的交点O。

（2）入射光线：从一种介质射向另一种介质的光线AO。

（3）折射光线：进入另一种介质的光线OB。

（4）法线：经过入射点与界面垂直的直线MN。

（5）入射角：入射光线与法线的夹角∠i。

（6）折射角：折射光线与法线的夹角∠r。

【答案】（2）AO；（3）OB；（5）法线；i；（6）法线；r【解答】解：（2）入射光线：从一种介质射向另一种介质的光线AO；（3）折射光线：进入另一种介质的光线OB；（5）入射角指的是入射光线与法线之间的夹角，即∠i。

（6）折射角指的是折射光线与法线之间的夹角，即∠r。

故答案为：（2）AO；（3）OB；（5）法线；i；（6）法线；r。

3．光的折射规律（定律）：（1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内；（2）折射光线、入射光线分别位于法线两侧；（3）当光从空气斜射入水中（或其他介质）时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；当光线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；（4）在光的折射现象中，光路是可逆的。

【答案】（1）同一平面内；（2）两侧；（3）小于；大于；（4）可逆的。

【解答】解：（1）在探究光的折射规律实验中，将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，光屏上的折射光线没有了，说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内；（2）在探究光的折射规律实验中，由折射光路图知，折射光线、入射光线分别位于法线两侧；（3）在探究光的折射规律实验中，当光从空气斜射入水中（或其他介质）时，由折射光路图知，折射光线向法线方向偏折，比较折射角与入射角大小知，折射角小于入射角大小；由以上分析和光路的可逆性知，当光线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；（4）当光沿折射光线的相反方向射入，则在光沿原入射光线的方向射出，说明在光的折射现象中，光路是可逆的。

光的反射、折射专题一、选择题1.（多选）如图所示，O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路图如图所示．MN是垂直于O1O2放置的光屏，沿O1O2方向不断左右移动光屏，可在光屏上得到一个光斑P，根据该光路图，下列说法正确的是（）A. 该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小B. A光的频率比B光的频率高C. 在该玻璃体中，A光比B光的速度大D. 在真空中，A光的波长比B光的波长长【答案】A,C,D【解析】【解答】解：ABD、通过玻璃体后，A光的偏折程度比B光的小，则该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率，而折射率越大，光的频率越高，说明A光的频率比B光的频率低，由c=λγ知，A光的波长比B光的长，A、D符合题意，B不符合题意；C、根据v= 得知，A光的折射率较小，则A光在玻璃砖中的速度较大．C符合题意．故答案为：ACD2.（多选）一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边末画出），AB为直角边∠ABC=45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点．此玻璃的折射率为1.5．P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏．若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则（）A. 从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光B. 屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度C. 屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大【答案】B,D【解析】【解答】解：A、材料的折射率n=1.5，临界角小于45°，从AB面射入的所有光线在AC面上都发生全反射，所以没有光线从BC边射出，故A错误；B、材料的折射率n=1.5，临界角小于45°，从AB面射入的所有光线在AC面上都发生全反射．从AB面中间附近射入的光线到达圆弧ACD面时，入射角较小，不发生全反射，可以从圆弧面折射出来．所以屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度，故B正确；C、材料的折射率n=1.5，临界角小于45°，从AB面射入的所有光线在AC面上都发生全反射．从AB面中间附近射入的光线到达圆弧ACD面时，入射角较小，不发生全反射，可以从圆弧面折射出来．所以屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度，故C错误；D、材料的折射率n=1.5，临界角小于45°，从AB面射入的所有光线在AC面上都发生全反射．从AB面中间附近射入的光线到达圆弧ACD面时，入射角较小，不发生全反射，可以从圆弧面折射出来．所以屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度，当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小，一旦越过，折射光线的交点后，亮区渐渐变大．故D正确；故选：BD3.如图，一个棱镜的顶角为θ=41.30°，一束白光以较大的入射角从棱镜的左侧面射入，在光屏上形成从红到紫排列的彩色光带，各色光在棱镜中的折射率和临界角见表．当入射角逐渐减小到0°的过程中，彩色光带的变化情况是（）色光红橙黄绿蓝紫折射率 1.513 1.514 1.517 1.519 1.528 1.532临界角/（°） 41.370 41.340 41.230 41.170 40.880 40.750A. 紫光最先消失，最后只剩红光、橙光B. 紫光最先消失，最后只剩红光、橙光、黄光C. 红光最先消失，最后只剩紫光D. 红光最先消失，最后只剩紫光、蓝光【答案】A【解析】【解答】解：由表格数据看出，紫光的折射率最大，临界角最小，当入射角θ逐渐减小到零的过程中，光线射到棱镜右侧面的入射角减小，紫光的入射角最先达到临界角，发生全反射，最先消失．当入射角θ减小到零时，光线射到棱镜右侧面的入射角等于α=41.30°，小于红光与橙光的临界角，所以这两种光不发生全反射，仍能射到光屏上．故最后光屏上只剩下红、橙两种色光．故A正确．故选A4.如图是一个圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON，ON边可吸收到达其上的所有光线．已知该棱镜的折射率n= ，若平行光束垂直入射并覆盖OM，则光线（）A. 只能从圆孤NF1射出B. 只能从圆孤NG1射出C. 可能从圆孤G1H1射出D. 可能从圆孤H1M射出【答案】A【解析】【解答】解：由临界角公式sinC= 得：sinC= ．设圆弧的半径为R，RsinC= R，则当光线从F点入射到圆弧面F1点时，恰好发生全反射．当入射点在F1的右侧时，入射角大于临界角，将发生全反射，光线将不能从圆弧射出．当入射点在F1的左侧时，入射角小于临界角，不发生全反射，光线将从圆弧面射出．所以光线只能从圆弧NF1射出．故A正确，BCD错误；故选：A5.如图所示，空气中在一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB 不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则圆弧AB上有光透出部分的弧长为（）A. πRB. πRC. πRD. πR【答案】A【解析】【解答】解：光线在AO面折射时，根据折射定律有：=n= ，得：sinr=0.5，可得折射角为：r=30°．过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大．根据临界角公式：sinC= ，得临界角为：C=45°如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°﹣（120°+45°）=15°，所以A到D之间没有光线射出．由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°﹣（30°+15°）=45°所以有光透出的部分的弧长为πR．故选：A6.明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是（）A. 若增大入射角i，则b光先消失B. 在该三棱镜中a光波长小于b光C. a光能发生偏振现象，b光不能发生D. 若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低【答案】D【解析】【解答】解：A、根据折射率定义公式n= ，从空气斜射向玻璃时，入射角相同，光线a对应的折射角较大，故光线a的折射率较小，即n a＜n b，若增大入射角i，在第二折射面上，则两光的入射角减小，依据光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于或等于临界角时，才能发生光的全反射，因此它们不会发生光的全反射，故A错误；B、根据折射率定义公式n= ，从空气斜射向玻璃时，入射角相同，光线a对应的折射角较大，故光线a的折射率较小，即n a＜n b，则在真空中a光波长大于b光波长，故B错误；C、只要是横波，均能发生偏振现象，若a光能发生偏振现象，b光一定能发生，故C错误；D、a光折射率较小，则频率较小，根据E=hγ，则a光光子能量较小，则a光束照射逸出光电子的最大初动能较小，根据qUc= ，则a光的遏止电压低，故D正确；7.打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切割在θ1＜θ＜θ2的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射（仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况），则下列判断正确的是（）A. 若θ＞θ2，光线一定在OP边发生全反射B. 若θ＞θ2，光线会从OQ边射出C. 若θ＜θ1光线会从OQ边射出D. 若θ＜θ1光线会在OP边发生全反射【答案】D【解析】【解答】解：AB、从MN边垂直入射，由几何关系可知光线射到PO边上时的入射角i= ﹣θ，据题：θ在θ1＜θ＜θ2的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射，说明临界角C的范围为：﹣θ2＜C＜﹣θ1．若θ＞θ2，光线在PO上入射角i= ﹣θ＜﹣θ2＜C，故光线在OP边一定不发生全反射，会从OP 边射出．故AB错误．CD、若θ＜θ1，i= ﹣θ＞﹣θ1＞C，故光线在OP边会发生全反射．根据几何关系可知光线OQ 边上入射角i′较大，光线会在OQ边发生全反射，故C错误，D正确．故选：D．三、解答题8.如图所示，横截面为半圆形的某种透明柱体介质，截面ABC的半径R=10cm，直径AB与水平屏幕MN 垂直并与A点接触．由红光和紫光两种单色光组成的复色光沿半径方向射向圆心O，已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1= 、n2= ．①求红光和紫光在介质中传播的速度比；②若逐渐增大复色光在O点的入射角，使AB面上刚好只有一种色光射出，求此时入射角的大小及屏幕上两个亮斑的距离．【答案】解：①根据v= 得：红光和紫光在介质中传播的速度比= =②紫光的折射率比红光的大，由sinC= 知紫光的临界角比红光的小，当增大入射角时，紫光先发生全反射，其折射光线消失．设紫光的临界角为C．则sinC= =得C=45°此时入射角i=C=45°红光入射角也为i，由n1=可得sinr=两个亮斑的距离为：d=R+代入数据解得d=（10+5 ）cm答：①红光和紫光在介质中传播的速度比为：2；②两个亮斑间的距离为（10+5 ）cm．9.如图所示，空气中有一点光源S到玻璃平行砖上表面的垂直距离为d，玻璃砖的厚度为，从S发出的光线SA以入射角θ=45°入射到玻璃砖上表面，经过玻璃砖后从下表面射出．已知沿此光线传播的光从光源S到玻璃砖上表面的传播时间与在玻璃砖中传播时间相等．求此玻璃砖的折射率n和相应的临界角C？【答案】解：据题意得光从光源S到玻璃砖上表面的传播时间：光在玻璃砖中的传播速度：设光进入玻璃砖的折射角为γ，光在玻璃砖中传播时间：由折射定律得：n=由于t1=t2，所以联立以上各式解得：γ=30°，又根据临界角定义可得：所以可得：C=45°答：此玻璃砖的折射率和相应的临界角45°．10.如图所示，一束截面为圆形（半径R=1m）的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区．屏幕S至球心距离为D=（+1）m，不考虑光的干涉和衍射，试问：①若玻璃半球对紫色光的折射率为n= ，请你求出圆形亮区的半径；②若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？【答案】解：①如图，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点E，E点到亮区中心G的距离r就是所求最大半径．设紫光临界角为C，由全反射的知识：sinC=由几何知识可知：AB=RsinC= ．OB=RcosC=RBF=ABtanC=GF=D﹣（OB+BF）=D﹣又=所以有：r m=GE= AB=D ﹣nR，代入数据得：r m=1m．②将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是紫色．因为当平行光从玻璃中射向空气时，由于紫光的折射率最大，临界角最小，所以首先发生全反射，因此出射光线与屏幕的交点最远．故圆形亮区的最外侧是紫光．答：①圆形亮区的最大半径为1m．②屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是紫光．11.如图所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入．已知棱镜的折射率n= ，AB=BC=8cm，OA=2cm，∠OAB=60°．①求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向？②第一次的出射点距C点多远？【答案】解：①因为sinC= ，临界角C=45°第一次射到AB面上的入射角为60°，大于临界角，所以发生全发射，反射到BC面上，入射角为60°，又发生全反射，射到CD面上的入射角为30°根据折射定律得，n= ，解得θ=45°．即光从CD边射出，与CD边成45°斜向左下方．②根据几何关系得，AF=4cm，则BF=4cm．∠BFG=∠BGF，则BG=4cm．所以GC=4cm．所以CE= cm．答：①从CD边射出，与CD边成45°斜向左下方②第一次的出射点距cm．12.某光学元件的折射率n= ，上半部为直角三角形，∠BAC=30°，下半部为半圆形，半径R=20cm，现有一平行光束以45°的入射角射向AB面，如图所示，求该光学元件的圆面上有光射出部分的圆弧的长度（不考虑盖光学元件内部光的二次反射）【答案】解：光路图如图所示：根据折射定律，则有：n=由几何关系可知，i=45°，且n= ，故得r=30°可知，折射光线垂直AC射向圆弧面设射到圆弧上的光临界角为C，则有：sinC=得C=45°如图，光线恰好在D点和E点发生全反射，根据几何关系知，DE段圆弧上有光线射出，且∠DOE=90°所以圆面上有光射出部分的圆弧的长度：L= •2πR= = cm=31.4cm13.如图所示，一圆柱形桶的高为d，底面直径d．当桶内无液体时，用一细束单色光从某点A沿桶口边缘恰好照射到桶底边缘上的某点B．当桶内液体的深度等于桶高的一半时，任然从A点沿AB方向照射，恰好照射到桶底上的C点．C、B两点相距，光在真空中的速度c=3.0×106m/s，求：（i）液体的折射率n；（ii）光在液体中传播的速度v．【答案】解：（i）光线在液面上的入射角正弦：sini= =折射角的正弦：sinr= =则折射率n= =（ii）根据公式n=得v= = ≈1.9×108m/s14.如图所示，在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ，OP=OQ=R，一束单色光垂直OP面射入玻璃体，在OP面上的入射点为A，OA= ，此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出，且与x轴交于D点，OD= R求：①该玻璃的折射率是多少？②将OP面上的该单色光至少向上平移多少，它将不能从PQ面直接折射出来．【答案】解：①在PQ面上的入射角sinθ1= = ，得到θ1=30°由几何关系可得OQ=Rcos30°=QD=OD﹣OQ= ﹣= ，则∠BDO=30°，θ2=60°所以折射率n= =②临界角sinC= =从OP面射入玻璃体的光，在PQ面的入射角等于临界角时，刚好发生全反射而不能从PQ面直接射出．设光在OP面的入射点为M，在PQ面的反射点为NOM=ONsinC=至少向上平移的距离d=OM﹣OA= ≈0.077R15.折射率n=2的玻璃球半径为R，O为球心，将玻璃球切掉一部分，形成一个球缺，如图所示，球缺的高度h= R．与球缺截面面积相同的均匀光柱垂直截面射入球缺，求光第一次射到球缺下方的界面时，透出的光的能量（不考虑透光位置光的反射）与入射光柱光的能量之比．【答案】解：如图所示．由sinC= = 得：全反射临界角C=30°由几何关系得R2=RsinC= R由题意可得θ=30°R1=Rcosθ= R透出的光柱能量与入射光柱的能量之比就是两光柱截面积之比．则得= = = = =答：透出的光的能量与入射光柱光的能量之比是1：3．16.如图为半圆形玻璃柱的截面图，半圆形玻璃柱半径为R，平行于直径AB的单色光照射在玻璃柱的圆弧面上，其中一束光线经折射后恰好通过B点，已知玻璃柱对单色光的折射率为①求该束光线到AB的距离；②试说明，入射光线经过折射后，直接照射到CB段弧面上的折射光线，不可能在CB段弧面上发生全反射．【答案】解：①设离AB边距离为d的光线折射后刚好射到B点，设此光线的入射角为i，折射角为r，如图所示．根据几何关系有i=2r根据光的折射定律有n= ，即= ，得：r=30°由几何关系可得该束光线到AB的距离为：d=Rsini= R②设折射后折射光线在圆弧面BC上的入射角为β，根据几何关系可知，此折射光在CA弧面上折射角也为β，根据光路可逆可知，光线一定会从CB段弧面上出射，不可能发射全反射．答：①该束光线到AB的距离是R；②证明见上，17.一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30°，斜边AB=a．棱镜材料的折射率为n= ．在此截面所在的平面内，求：（1）一条光线以45°的入射角从AC边的中点M右侧射入棱镜，画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）．（2）一条光线以45°的入射角从AC边的中点M左侧射入棱镜，画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原路返回的情况）．【答案】（1）解：设AC面上的入射角为i，折射角为r，由折射定律得：n= …①解得：r=30°…②光线以45°的入射角从AC边的中点M右侧射入棱镜时，根据几何知识得知，光线与AB垂直，光路图如图1所示．设出射点F，由几何关系得：AF= a…③即出射点在AB边上离A点a的位置．（2）解：光线以45°的入射角从AC边的中点M左侧射入棱镜时，光路图如图2所示．设折射光线与AB的交点为D．由几何关系可知，在D点的入射角：θ=60°…④设全反射的临界角为C，则：sinC= …⑤由⑤和已知条件得：C=45°…⑥因此，光在D点全反射．设此光线的出射点为E，由几何关系得∠DEB=90°BD=a﹣2AF…⑦BE=DBsin30°…⑧联立③⑦⑧式得：BE= a即出射点在BC边上离B点a的位置．18.如图所示，ABCD是一玻璃砖的截面图，一束光与AB面成30°角从AB边上的E点射入玻璃砖中，折射后经玻璃砖的BC边反射后，从CD边上的F点垂直于CD边射出．已知∠B=90°，∠C=60°，EB=10cm，BC=30cm．真空中的光速c=3×108m/s，求：（1）玻璃砖的折射率；（2）光在玻璃砖中从E到F所用的时间．（结果保留两位有效数字）【答案】（1）解：光在三棱镜中传播的光路如图所示，由几何关系可得：i=60°，r=∠BQE=∠CQF=30°由折射定律得：n= = = ；（2）解：由v= ，得光在玻璃中传播的速度v= ×108m/s；由几何关系得=2 =20cm= cos30°=（﹣）cos30°=（15 ﹣15）cm则光在玻璃砖中从E到F所用的时间t= =1.8×10﹣9s19.如图所示，ABC为一透明材料制成的柱形光学元件的横截面，该种材料的折射率n= ，AC是一半径为R的圆弧，O为圆弧面圆心，ABCO构成正方形，在O处有一点光源，从点光源射入圆弧AC的光线，进入透明材料后首次射向AB或BC界面直接射出．下面的问题只研究进入透明材料后首次射向AB或BC界面的光线，已知AB面上的P点到A点的距离为R．求：（1）从P点射出的光线的折射角；（2）AB和BC截面上没有光线射出部分的总长度．【答案】（1）解：设射向P点的光线入射角为θ1，由几何关系有：θ1=∠AOP=30°根据折射定律有：=解得：θ2=60°（2）解：设材料的临界角为C，射向M点的光线恰好发生全反射，则有：sinC= AB截面没有光线射出部分的长度为：BM=（1﹣tanC）=（1﹣）R根据对称性知，两截面上没有光线射出部分的总长度为：l=2（1﹣）R代入解得：l=（2﹣）R或0.59R。

第四章：光的折射透镜一、知识点回顾1、光的折射：光从一种介质入另一种介质中时，传播方向会发生偏折，这种现象叫光的折射。

2、光的折射规律:（1）折射光线、入射光线、法线在；（2）折射光线、入射光线分居两侧；（3）光从空气斜射入另一种介质中时，折射光线向（“靠近、远离”）法线偏折，即折射角（“大于、小于”）入射角；当入射角增大时，折射角；当光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向，此时折射角、入射角都等于。

（4）在光的折射现象中，光路是的。

3、光的折射现象：（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）斜插在水里的筷子在水面处“弯折”（4）海市蜃楼、光的色散、凸透镜成像二、针对性练习1、一束光从空气中射向某一透明介质时发生反射和折射现象，入射光与分界面的夹角为300，若折射光线和反射光线垂直，则反射光线与入射光线的夹角为________，折射角为______。

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。

3.小明通过实验研究光从水中射入空气中的现象，如图是他根据实验现象画的光路图，改变入射角的大小，他发现空气中的折射光线与法线的夹角随入射角的增大而增大。

你猜想，当入射角增大到一定程度时，会出现的现象是，你猜想的依据是。

4.小敏学习了“光的折射”后，想知道光进入不同介质时，弯曲程度是否相同(折射角是否相等)，如不同，弯曲程度与什么因素有关。

老师帮她设计了下面的实验：用一厚玻璃缸盛一定量的水，让一激光手电筒射出的光束从空气中斜射入水中，从水中再进入玻璃，然后再进入空气中，其光路图如图2-4-12所示。

小敏还上网查出了一些介质的其他参数，如下表：图2-4-12物质空气水玻璃植物油密度（kg/m3） 1.29 1000 900速度（m/s）3×108 2.25×1082×108(1)分析光路图，你能得出什么结论?(2)分析表中数据猜想：①玻璃的密度比水的密度___________；②光在植物油中的传播速度比在水中的传播速度___________。

八年级物理光现象光的折射知识点讲解与练习题☆折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，折射光线跟入射光线分居在法线两侧☆光从空气斜射入水或玻璃等介质时，折射角小于入射角；光从水或玻璃等介质斜射入空气时，折射角大于入射角。

折射角总是随着入射角的增大而增大☆光垂直介质表面射入时，不改变传播方向要求：会画碗中的硬币升高、岸上的人看河底变浅；光通过平行板玻璃及光通过三棱镜的光路图。

夏天，在平静无风的海面上，向远方望去，有时能看到山峰、船舶、楼台、亭阁、集市、庙宇等出现在远方的空中。

人不明白产生这种景象的原因，对它作了不科学的解释，认为是海中蛟龙(即蜃)吐出的气结成的，因而叫做“海市蜃楼”，也叫蜃景。

市蜃楼是光在密度分布不均匀的空气中传播时发生全反射而产生的。

天，海面上的下层空气，温度比上层低，密度比上层大，折射率也比上层大。

们可以把海面上的空气看作是由折射率不同的许多水平气层组成的。

处的山峰、船舶、楼房、人等发出的光线射向空中时，由于不断被折射，越来越偏离法线方向，进入上层空气的入射角不断增大，以致发生全反射，光线反射回地面，人们逆着光线看去，就会看到远方的景物悬在空中。

在沙漠里也会看到蜃景。

阳照到沙地上，接近沙面的热空气层比上层空气的密度小，折射率也小。

远处物体射向地面的光线，进入折射率小的热空气层时被折射，入射角逐渐增大，也可能发生全反射，人们逆着反射光线看去，就会看到远处物体的倒景，仿佛是从水面反射出来的一样。

漠里的行人常被这种景象所迷惑，以为前方有水源而奔向前去，但总是可望而不可及。

在炎热夏天的柏油马路上，有时也能看到上述现象。

贴近热路面附近的空气层同热沙面附近的空气层一样，比上层空气的折射率小。

远处物体射向路面的光线，也可能发生全反射，从远处看去，路面显得格外明亮光滑，就像用水淋过一样。

☆☆☆☆☆☆光导纤维☆☆☆☆☆☆光导纤维简称光纤，实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到一百微米左右，由内芯和外套两层组成．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射。

人教版八年级（上册） 第四章《光现象》第4节 光的折射 精选练习一、夯实基础1. 如图1所示，一束光线从空气斜射入水中，由图可知MN 为_____， 是入射角， 是折射角。

【答案】法线，∠2，∠4。

【解析】MN 为法线，与入射面垂直；入射角是入射光线与法线的夹角，所以∠2是入射角；折射角是折射光线与法线的夹角，所以∠4是折射角。

2．小华同学在岸上看到水中有一条鱼在游泳，这是光的一种_______现象(选填“反射”或“折射”),所看到的鱼是 像(选填“虚”或“实”)，看到鱼的像比鱼的实际位置________（选填“偏浅”、“偏深”）。

如图2所示是眼睛看到鱼的示意图，此时折射角 入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

【答案】折射，虚，偏浅，大于。

【解析】小华同学在岸上看到水中有一条鱼在游泳，这是光的一种折射现象，看到的鱼是光的折射所产生的虚像，看到的像比鱼的实际位置偏浅；此时光线从水斜射到空气中，折射角大于入射角。

3．公园的水池旁边，同学发现池底的鹅卵石好像 （填“浮起来”或“沉下去”），此时是由于光从 中射向 中发生 形成的，看到的实际是鹅卵石的 填“虚”或“实”）像。

【答案】浮起来；水，空气。

折射，虚。

【解析】池底的鹅卵石发出的光从水斜射入空气中发生折射，折射角大于入射角，人在空气中看起来好像浮起来，人看到的实际是鹅卵石的虚像。

4．如图3所示光具盘上的现象，光是从 斜射入玻璃，折射角为 度，折射角 入射角（选填“大于”或“小于”）。

如果增大入射角，则折射光线将 法线（选填“靠拢”、“远离”）。

【答案】空气，30，小于，远离。

【解析】光是从空气斜射入玻璃，折射角为30度，折射角小于入射角。

如果增大入射角，折射角也变图2图1图3大，则折射光线将远离法线。

5．一束光从空气斜射入水中，若入射角是30°，则折射角可能是（）A．0°B．15°C．30°D．40°【答案】B【解析】一束光从空气斜射入水中时，发生折射，折射角小于入射角，所以折射角可能是15；所以选B。

苏科版八年级上物理同步提高必刷题训练第4章光的折射透镜4.1光的折射◆要点1 折射现象（1）定义：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）相关概念：①入射光线：从一种介质射向另一种介质的光线。

②折射光线：进入另一种介质的光线。

③法线：过入射点与界面垂直的直线。

④入射角：入射光线与法线的夹角。

⑤折射角：折射光线与法线的夹角。

◆要点2 折射的特点（1）特点：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两侧；③入射角增大时，折射角也随之增大，反之亦然；④光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；⑤光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；（2）注意1：光垂直界面入射时，传播方向不变，即折射角等于零。

（3）注意2：在折射现象中，光路可逆。

（4）注意3：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射。

（5）注意4：光的折射看到的是物体的虚像。

◆要点3 生活中折射现象（1）筷子“弯折”：红、绿、蓝。

按照不同的比例可以混合成各种不同的色光。

（2）池水变浅：红、黄、蓝。

按照不同的比例可以混合成各种不同的颜色。

（3）海市蜃楼：由它透过的色光决定。

Δ基础题系列◆1.（2019·泰安）如图所示的现象，属于光的折射的是（）A．水中筷子“弯折”B．地上的身影C．水中荷花的倒影D．墙上手影◆2.秋高气爽的夜里,当我们仰望天空时会觉得星光闪烁不定,这主要是因为( )A.星星在运动B.地球在自转C.地球在绕太阳公转D.星光经过大气层时发生了多次折射◆3.山东电视台拍摄到的“海市蜃楼”实况,实际上是一种光现象,人们观察到的“景物”是实际物体经过( )A.反射后形成的正立的虚像B.折射后形成的正立的虚像C.反射后形成的倒立的虚像D.折射后形成的倒立的实像◆4.（2019·德州）下列诗句中有关光现象的说法正确的是（）A．“绿树阴浓夏日长”，树阴是光的反射形成的B．“楼台倒影入池塘”，楼台倒影是光的折射形成的C．“瀑水喷成虹”，彩虹是光的直线传播形成的D．“潭清疑水浅”，水浅是光的折射形成的◆5.潜入水中工作的潜水员在水中看见岸上的路灯，符合实际的光路示意图是（）A. B. C. D.◆6.学校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯.经过连续几天观察,晓霞同学发现: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;池内水面升至a位置时,她在池旁看到亮斑的位置在P点;水面升至b位置时,她看到亮斑的位置在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◆7.一束与液面成50°夹角的光线从空气斜射入某液体中时，折射角为30°，当入射光向法线靠拢10°时，则折射角为（）A．大于30°小于40° B．大于40° C．大于20°小于30° D．30°◆8.游泳池池边有一位运动员甲可通过水面看到路灯的倒影，水下有一运动员乙正在潜水可通过水面看到岸上的路灯,当运动员甲从A地走到B地,运动员乙从C地潜到D地,有关他们所看到灯的叙述正确的是( )A.甲看到灯的位置在变化乙看到灯的位置不变B.乙看到灯的位置在变化甲看到灯的位置不变C.两人看到的灯的位置都不变D. 两人看到灯的位置都在变化◆9.（2018•盐城）有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示，下列操作使光斑向左移动的是（）A．保持水面高度不变使激光笔向右平移B．保持激光射入角度不变使水面上升C．保持激光射入角度不变使水面下降D．保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大◆10.如图所示,斜插在水中的筷子,看起来水下部分向弯折,这是由于光从进入发生造成的,我们所看到的水下部分的筷子其实是实际筷子的(虚/实)像.◆11.如图所示，一束激光沿_____射到空水槽底部O点，形成一个光斑，向水槽中注入适量水后，水槽底部光斑移动到O点的_____（左/右）侧。

光现象二第四节光的折射一、光的折射光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。

光的折射可分为两种情况：（1）光线斜射时，传播方向发生偏折；（2）光线垂直射向两种物质的界面时，传播方向不变，按原方向传播。

二、光的折射规律1、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，这就是光的折射规律。

在折射现象中，光路是可逆的。

2、斜射（1）当光从空气斜射入玻璃、水等介质中时，折射光线向法线方向偏折。

（2）光从水、玻璃等介质斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折。

即斜射时，不论空气中的光线是入射光线还是折射光线，总是空气中的角度偏大。

折射光线与法线的夹角叫做折射角。

（3）垂直入射当光线垂直射向两个介质的分界面时，光线的传播方向不变，入射光线、折射光线均与法线重合。

（4）光的折射规律与光的反射规律的区别：光的传播规律中，入射光线和反射光线在界面的同侧，光的传播速度不变；光的折射规律中，入射光线和反射光线分别在介质分界面得两侧，光的传播速度发生改变。

（5）法线的重要地位：它具有双重身份，（1）它是两种介质分界面得垂线；（2）它是作图中画出反射光线和折射光线的参照标准。

光的折射定律：⑴折射光线，入射光线和法线在同一平面内。

⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。

⑶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。

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。

光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角=入射角= 0 度。

（4）在折射时光路是可逆的。

三、实例1.水中的鱼儿2.从上面看水、玻璃等透明介质中的物体，会感到物体的位置比实际位置要高一些。

3.由于光的折射，池水看起来比实际的浅4.把一块厚玻璃放在钢笔的前面，笔杆看起来好像“错位”了，这种现象也是光的折射引起的。

SS′OO′N N′空气水N′NOS′S空气空气玻璃砖光现象综合练习：1、光的折射定律：（1）_____________、入射光线和________在_______________。

角；③光垂直界面射入时，传播方向不改变；此时入射角等于折射角等于0。

④光的折射现象例子：海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯；看见落到地平线下的太阳；叉鱼的时候瞄准鱼的下方。

6、（了解）若光是由较密的介质射入较疏的介质时呢？根据光路可逆的可逆性。

画出下图①由疏到密②由密到疏③光路可逆在实际的运用中，入射角和折射角究竟谁大，是非常容易出错的问题。

可以不去记它，而记为“疏大密小”，即指在较疏的介质中，光线与法线的夹角较大，而在较密的介质中，光线与法线的夹角较小。

7、光的折射现象和应用（1）生活中很多现象都与折射有关：水中鱼的位置看起来比实际的高一些；由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了；从水下看岸上的物体，好像变高了。

（2）人们利用光的折射制成了三棱镜、还制成各种透镜来成像。

二、经典例题例1如图所示，一束光线斜射入容器中，并在容器底部形成一光斑，这时向容器中逐渐加水，则光斑的位置将（）A、慢慢向右移动B、慢慢向左移动C、慢慢向水面移动D、仍在原来位置不动例2一束光线由空气斜射入水中，逐渐增大入射角，则折射角（）A、逐渐减小且总大于入射角B、逐渐减小且总小于入射角C、逐渐增大且总小于入射角D、逐渐增大且总大于入射角例3站立在游泳池旁看到池内的水深度要比实际的深度要________些，这是由于光在________上发生 _______现象的缘故。

例4在游泳池内潜水的泳者，看到水池旁的一根竖直标杆高度要比标杆的实际高度（）A、高一些B、低一些C、一样高D、二者皆可例5如图，S为发光点，试作出三条射向水面的入射光线SO、SA和SB的折射光线和反射光线。

例6：一束光线在空气、玻璃两种物质的交界面上发生光的反射和折射，如图5—34所示.试在图中找出界面的位置；确定入射、反射、折射光线，并标出传播方向；标出入射角、反射角和折射角；指出哪一侧是空气，哪一侧是玻璃？思路导航：从图5—35中各线段的相对位置可以看出，由于BE⊥CG，则该两线中必有一条是法线，另一条是界面.又由于相邻的两个角∠AOG=∠FOG，则线CG必是法线（这是解此题的突破口）（根据反射定律中的反射角等于入射角），BE是界面。

卜人入州八九几市潮王学校第四章光的折射复习资料+习题1、光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射理解：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，而折射光那么进入到另一种介质中，由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，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。

注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射2、光的折射规律：光从空气斜射入水或者其他介抽中时，折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧；折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质外表时，传播方向不变，在折射中光路可逆。

理解：折射规律分三点：〔1〕三线一面〔2〕两线分居〔3〕两角关系分三种情况：①入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；②光从空气斜射入水等介质中时，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3、在光的折射中光路是可逆的4、透镜及分类透镜：透明物质制成〔一般是玻璃〕，至少有一个外表是球面的一局部，且透镜厚度远比其球面半径小的多。

分类：凸透镜：边缘薄，HY厚凹透镜：边缘厚，HY薄5、主光轴，光心、焦点、焦距主光轴：通过两个球心的直线光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不变。

〔透镜中心可认为是光心〕焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这点叫透镜的焦点，用“F〞表示虚焦点：跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点。

焦距：焦点到光心的间隔叫焦距，用“f〞表示。

每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。

6、透镜对光的作用凸透镜：对光起会聚作用〔如图〕凹透镜：对光起发散作用〔如图〕7、凸透镜成像规律物距〔u〕成像大小像的虚实像物位置像距(v)应用u>2f 缩小实像透镜两侧f<v<2f 照相机u=2f 等大实像透镜两侧v=2ff<u<2f 放大实像透镜两侧v>2f 幻灯机u=f 不成像u<f 放大虚像透镜同侧v>u 放大镜凸透镜成像规律：虚像物体同侧；实像物体异侧；物远实像小而近，物近实像大而远。

10．当光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时，折射角_______入射角；当光从水或玻璃等透明物质斜射入空气中时，折射角_______入射角；当光垂直射到水或玻璃表面时，光的传播方向_______．11．一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，入射光线与液面成30°角（如图），反射光线与折射光线的夹角为83°，则反射角的大小为_______，折射角的大小为_______．12．一束与水面成30°角的光线从空气射入水中，若反射光线与折射光线恰好垂直，此时折射角的大小为度。

13.如图所示，一束激光沿直线传播射到空水槽底部O点，形成一个光斑．向水槽中注入适量水后，水槽底部光斑将移动到O点的______（选填“左”或“右”）侧．继续沿水槽壁缓慢注水至水槽满，则水满时的折射角______（选填“大于”、“小于”或“等于”）适量水时的折射角．14．小红爷爷在岸上A处看到水中B处有一条鱼在云朵里游泳，鱼是现象，云朵是现象，（均选填“光的折射”或“光的反射”）．若小红爷爷拿着鱼叉准备叉鱼，他应该对准射出（选填“鱼”“鱼上方”“鱼下方”）。

15．学校科技小组参加市科技创新大赛，研究光在水和玻璃中的反射规律和折射规律，从实验中得到如下数据，表1是光从空气射入水中韵测量数据，表2是光从空气射入玻璃的测量数据：(1)分析表1的数据，可以得出结论：①________________________________________________；②________________________________________________．(2)对表1、表2的数据进行归纳分析，得出的结论是________________________________________________________．16.某实验小组在探究光的折射规律时获得了下列数据，表格中表示的是光从空气分别射入水和玻璃时的入射角和折射角．入射角i 空气0 30°45°60°折射角r 水0 22°32°40°折射角r 玻璃0 17°24°30°（1）通过分析实验数据，你肯定能得出一些规律，请写出一条： ______ ．（2）小组又通过实验研究光从水中射入空气中的现象，图中是根据实验现象画出的光路图，改变入射角的大小，他发现空气中的折射光线与法线的夹角随入射角的增大而增大，你猜想，当入射角增大到一定程度时，会出现的现象是 ______ ．（3）如图所示的四幅图中，哪个图能真实反映光从空气进入水中的传播途径．。

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。

4.4 光的折射■知识点一：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）。

3.如图，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。

■知识点二：光的折射定律1.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）。

2.正确理解光的折射规律：（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；（5）在光的折射现象中光路是可逆的。

【微点拨】（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。

■知识点三：生活中光的折射现象在生活中，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。

4.4 光的折射知识点提炼知识点一：折射现象1.概念：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.折射角：折射光线和法线间的夹角。

知识点二：光的折射规律在光的折射中，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射光线和折射光线分居法线的两侧。

光从空气斜射入水或其他介质时，折射角小于入射角；光从水或其它介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射角随入射角的增大而增大；当光从空气垂直射入水或其他介质中时，传播方向不变，折射角、反射角和入射角都等于0°。

知识点三：生活中的折射现象（1）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；（2）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。

重点难点解析一、重点认识光的折射规律（1）在光的折射中，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射光线和折射光线分居法线的两侧。

光从空气斜射入水或其他介质时，折射角小于入射角；光从水或其它介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射角随入射角的增大而增大；当光从空气垂直射入水或其他介质中时，传播方向不变，折射角、反射角和入射角都等于0°；（2）斜射时，总是空气中的角大；（3）当光射到两介质的分界面时，反射、折射同时发生；（4）光的折射中光路是可逆的。

二、解释生活中的折射现象是难点用光的折射规律解释生活中的折射现象，必须对规律内容熟练把握，同时必须会做出折射光路图。

一般情况，给定的物体，经过折射后，物体的像是浅了还是深了，这类问题解答方法就是根据规律作出光路进行分析。

所以科学准确作出折射光路图是十分重要的步骤。

同时要知道人眼睛看到物体的像是虚像。

对点例题解析：知识点一：折射现象【例题1】（2019四川南充）下列现象中属于光的折射现象的是（）A．坐井观天B．杯弓蛇影C．海市蜃楼D．一叶障目【答案】C【解析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。

光的折射考点例析(一).基础知识： 1.光的折射光由一种介质射入另一种介质时，在介面上将发生光路改变的现象叫光的折射。

折射不仅可以改变光的传播方向，还可以改变光束的性质。

光的折射定律：折射光线与入射光线分居法线两侧，且三根线共面，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，即n=sini/sinγ.或n 1sini 1=n 2sini 2.（介质的折射率与光线同法线夹角的正弦的积是一个定值。

）2、折射率光由真空射入介质，若入射角为i,折射角为γ，则n=sini/sinr=c/v 。

任何介质折射率都大于1。

两种介质相比较，折射率较小的介质叫光疏介质，折射率较大的介质叫光密介质。

光疏或光密是相对的。

3.全反射和临界角全反射：光从光密介质射入光疏介质时，在界面处一部分光被反射回原介质中，一部分光被折射到另一种介质中，随着入射角的增大，折射角逐渐增大，且折射光线越来越弱，反射光线越来越强，当入射角增大到某一角度，使折射角达到900时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射现象。

全反射的条件：（1）光从光密介质进入光疏介质；（2）入射角大于或等于临界角。

临界角：当光从折射率为n 的光密介质射入真空或空气中，当折射角等于900时的入射角。

该介质的临界角用sinC=1/n 计算。

（二）．典型问题解析：问题1：视深问题如何分析？人眼看透明物质内部某物点的像点离界面的距离叫视深。

在中学阶段，一般都是沿着界面的法线方向去观察，在计算时，由于入射角很小，折射角也很小，故有：sini/sinγ≈tani/tanγ≈n例1.某水池，实际深h ，垂直水面往下看，其视深多少?(设水折射率为n) 分析与解:如图1作两条从水底S 发出的折射光线，一条垂直射出水面，一条入射角很小(眼睛对光点的张角很小)，这两条折射光线延长的交点就是看到的S 的像，由图可见，像深度变了。

在△AS'O 中，h AO tg =α；在△ASO 中，hAO tg =γ∴,h htg tg =γα ∵α、r 小于5°，∴tg α≈sin α，tgr ≈sinr ，代入①得nhh h ==αγsin sin ,. 问题2：如何分析光在透明球体内部的光路？在几何光学里有这样一类习题，它所涉及的光学器材是由透明介质制成的球体或圆图1柱体，当光线从空气射到这些透明体的表面时，折射入透明体，尔后再发生其它的光学现象。

《光的折射》测试题【知识点津】1、理解用光的折射并能解释生活中的一些简单现象。

2、光的折射规律，折射现象中光路是可逆的。

3、能大体做出光的折射路径【自学检测】1、光从一种介质________另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。

2、光从空气斜射入水或其他介质时，折射角________入射角；当光从水或其他介质斜射入空气时，折射角________入射角；当光线垂直射向介质表面时，传播方向________。

3、如图所示，是光由玻璃射入空气时发生折射的不完整的光路图，在图中，折射角是________，MN的________是玻璃。

4、渔民在叉鱼时，真实的鱼是在渔夫看到的鱼的________像，这是因为，鱼反射的光从________射到________中发生了________现象的缘故。

渔夫看到鱼时，鱼也看到渔夫，这是因为在光的________现象中光路是________。

【学测同步】知识点1、利用折射现象解释日常生活中的一些现象早晨看到太阳从地平线刚刚升起时，实际上它还处在地平线的下方，这种现象是由于_____________造成的。

●对应练习1、在下列现象中，属于光的折射现象的是（）A．在水中出现的岸边树木的倒影B．潜水艇中的潜望镜C．汽车司机所用的观后镜D．从岸上看到池中水的深度比实际的浅一些2、用气枪射击池水中的鱼，为提高命中率，在射击时应瞄准（）A．看到的鱼B．看到的鱼的上部C．看到的鱼的下部D．看到的鱼的右边3、下列现象中，属于光折射现象的是（）A．平静的河面能清楚地映出岸上的景物B．晚上灯光下，墙壁上出现人影C．筷子斜插入水，在水下的部分看起来向上弯折了D．人们看到平面镜中自己的像知识点2、光的折射规律的应用●对应练习1、如图为光从玻璃斜射入空气的光路图，由图可知，反射角_______，折射角_______。

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。