实验：探究光折射时的特点

专题07 光的折射特点及现象分析【核心考点精讲】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．（2022•北京模拟）为了观察光的直线传播，将一束单色光从玻璃槽的外侧由左侧倾斜向上射入盐水中，但光在盐水中并不是沿着直线传播，而是发生了弯曲，如图所示。

这是由于（）A．光从空气到玻璃发生了折射B．盐水不均匀使光发生了弯曲C．光发生了色散D．光从玻璃到盐水发生了折射解：盐水不均匀，越深密度越大，光在不均匀的盐水里传播时就会发生折射，故B正确，ACD错误。

答案：B。

2．（2022•聊城中考）《康熙几暇格物编》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显见矣”，其中“钱随水光而显见”这种现象形成的原因是（）A．光的直线传播B．光的反射C．平面镜成像D．光的折射解：钱反射出的光线被碗侧壁挡住，人看不见钱了，倒入一些水后，钱反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射光线远离法线方向，人眼逆着折射光线看去，看到的是变高的钱的像，是光的折射现象，故ABC错误，D正确。

《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）______。

光的折射实验报告
光的折射是光线在通过两种不同介质界面时发生的方向改变现象。

为了研究光的折射现象，我们进行了以下实验。

实验目的：
1.观察光在不同介质中的折射现象；
2.验证折射定律。

实验材料：
1.一块平行光的玻璃板；
2.一块白纸；
3.直尺；
4.可以放置玻璃板的支架；
5.光源。

实验步骤：
1.在支架上放置平行光玻璃板，使其垂直于光线的传播方向。

2.将光源放置在玻璃板的一侧，使光线照射到玻璃板上。

3.在光源的另一侧放置一块白纸，作为观察屏。

4.调整白纸的位置，使光线在玻璃板中发生折射，并且能够在白纸上观察到光线的折射现象。

5.测量入射光线和折射光线的入射角和折射角。

6.重复以上实验步骤，分别使用不同角度的入射光线。

实验原理：
根据折射定律，入射角和折射角之间的关系可以用以下公式表示：sin(i)/sin(r) = n，其中n为光的折射率，代表光在两种介
质中传播速度的比值。

实验结果：
我们记录下了多组入射光线和折射光线的入射角和折射角的数值，并计算出了它们的比值，即光的折射率。

实验讨论：
通过实验结果可以看出，入射角和折射角之间的比值基本保持不变。

结论：
通过这次实验，我们观察到了光的折射现象，并验证了折射定律。

折射定律表明入射角和折射角之间的比值为常数，这说明光在不同介质中传播时会发生方向改变。

光的折射实验折射实验与光的反射光的折射实验与光的反射光的折射实验和光的反射是光学实验中最基本的内容之一，通过这些实验，我们可以深入了解光在不同媒介中传播时的行为特点。

本文将介绍光的折射实验和光的反射实验的原理、方法以及实验结果。

一、光的折射实验光的折射是指光线从一种介质(如空气)射入另一种介质(如玻璃或水)时，由于介质的不同密度而导致光线方向的改变。

下面是进行光的折射实验的步骤：1. 实验材料- 一个直尺- 一块玻璃板或水槽- 一束光线源，如手电筒或激光器- 一张纸片或草稿纸2. 实验步骤步骤一：将直尺固定在水平平面上，并将玻璃板或水槽放置在直尺上，保持其垂直。

步骤二：将光源照向玻璃板或水槽的表面，使光线成为入射光。

步骤三：将纸片放置在玻璃板或水槽的下方，并移动纸片位置，直到能够观察到光线在纸片上形成的折射光。

3. 实验原理当光线从一种介质射入另一种介质时，由于两种介质的密度不同，光的速度将发生改变，从而引起光线的折射。

根据斯涅尔定律，光线在界面上发生折射时，入射角和折射角之间的正弦比（即光的折射率）等于两种介质的折射率之比。

可以通过测量入射角和折射角的大小来计算折射率。

4. 实验结果通过观察实验现象以及测量入射角和折射角的大小，我们可以得出光的折射实验的实验结果。

实验结果将根据具体实验情况而有所差异。

二、光的反射实验光的反射是指光线从一种介质射入另一种介质时，根据反射定律，光线在界面上发生反射而改变方向的现象。

下面是进行光的反射实验的步骤：1. 实验材料- 一个直尺- 一块光滑的镜子- 一束光线源，如手电筒或激光器- 一张纸片或草稿纸2. 实验步骤步骤一：将直尺竖立在水平平面上，并将镜子放置在直尺的表面上，保持其垂直。

步骤二：将光源照向镜子的表面，使光线成为入射光。

步骤三：移动纸片的位置，直到能够观察到光线在纸片上形成的反射光。

3. 实验原理当光线从一种介质射入另一种介质时，光线将根据反射定律在界面上发生反射，而其入射角和反射角之间的关系为入射角等于反射角。

物理探究光的折射规律光的折射规律是物理学中的一个重要概念，它描述了光通过不同介质边界时的偏折现象。

通过对光的折射规律的探究，我们可以更好地理解和解释光在不同介质中的行为，同时也为许多实际应用提供了理论基础。

一、折射现象的观察当光从一个介质进入到另一个介质中时，由于两个介质的光速不同，光线会发生偏折。

这个现象被称为折射现象。

可以通过简单的实验来观察到光的折射现象。

我们可以将一支直尺放在透明介质（如水）中，然后将光线照射到直尺上，观察到光线通过直尺后的偏折现象。

此时，我们可以发现光线在进入直尺时会发生弯曲，成为折射光线。

二、折射规律的发现光的折射规律最早是由亚里士多德在公元前4世纪提出的。

他发现了一种与光通过不同介质边界时的角度关系，并建立了光的折射规律。

后来，伽利略、笛卡尔等科学家在亚里士多德的基础上进行了更深入的研究。

光的折射规律可以用一个简单的数学关系来描述：n₁sinθ₁ =n₂sinθ₂，其中n₁和n₂分别表示两个介质的折射率，θ₁和θ₂分别表示光线入射角和折射角。

这个规律被称为斯涅尔定律，是描述光在两个介质边界上折射行为的基本准则。

三、折射率与光速的关系折射率是介质对光的折射能力的度量。

根据折射规律可以看出，折射率与光速有直接的关系。

当光从光疏介质（如空气）进入到光密介质（如水或玻璃）时，光速会减小，而折射率会增大。

这是因为光在不同介质中的传播速度不同，折射率是两个介质光速比的倒数。

四、全反射现象当光从光密介质进入光疏介质时，当入射角超过一定临界角时，光将无法继续折射，而是发生全反射现象。

临界角取决于两个介质的折射率差异，通常用高折射率的介质在低折射率介质中入射时观察到。

这个现象在光纤通信等领域有着重要的应用。

五、应用领域光的折射规律在日常生活中有许多应用，如光学仪器、眼镜、显微镜等。

光的折射规律也是近视、远视等视觉问题的基础，通过透镜的使用来矫正光的折射，帮助人们获得更清晰的视觉。

另外，光的折射规律也在光纤通信中扮演着重要的角色，通过精确控制光的折射和反射来传输信息。

物理生物教学光的反射与折射的特点介绍光是一种电磁波，具有反射和折射两种重要的特性。

在物理生物教学中，了解光的反射和折射的特点对于理解光学原理及其应用至关重要。

本文将介绍光的反射和折射的特点，并探讨它们在物理生物教学中的应用。

光的反射特点反射是光线从一个介质界面上的突变反射回原来的介质的现象。

光的反射具有以下特点：1. 定律性：根据反射定律，入射光线、反射光线以及法线三者构成一个平面。

入射角等于反射角，即光的入射角和反射角分别相等。

2. 反射方向：入射光线和反射光线的角度相同，但方向相反。

入射光线和反射光线的法线方向也相同。

3. 光的强度：入射光线的强度决定了反射光线的强度。

如果光线垂直入射，则反射光线的强度与入射光线的强度相等。

光的反射特点在物理生物教学中有广泛应用。

例如，在显微镜实验中，通过合适的反射镜安排，可以使来自光源的光线通过凸透镜的反射而聚焦在物体上，从而实现物体的放大观察。

光的折射特点折射是光线从一种介质传播到另一种介质时，由于介质的光速不同而产生的方向突变现象。

光的折射具有以下特点：1. 折射定律：根据折射定律，入射光线、折射光线以及法线三者构成一个平面。

入射角和反射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。

2. 折射方向：入射光线和折射光线在介质界面上弯曲。

光线从光疏介质（折射率较小的介质）进入光密介质（折射率较大的介质）时，会朝法线弯曲，反之则朝远离法线。

3. 光速与折射率的关系：光速与介质的折射率成反比。

光在真空中的速度最大，而在介质中的速度会减小。

物理生物教学中，光的折射特点有着广泛的应用。

例如，在近视眼矫正中，通过眼镜的透镜将入射光线进行适当的折射，使光线能够准确地聚焦在视网膜上，从而纠正近视眼的视觉问题。

光的反射和折射在生物界中也发挥着重要的作用。

例如，光线在水和空气的交界处发生折射时，鱼儿通过观察水面的折射光线来判断物体的位置和形状，从而捕食和躲避掠食者。

总结：光的反射和折射是光学中的重要现象，对于物理生物教学具有重要意义。

实验4 探究光的折射特点基础考点梳理1. 实验装置图2.实验器材：无色透明的塑料或玻璃水槽、清水、激光笔、光屏、量角器．3.实验过程（1）使光线显示明显的方法：在水面上方喷烟雾或在水中滴几滴牛奶（2）使实验结论更具普遍性的操作：①改变入射角进行多次测量；①将水换成其他介质（酒精、玻璃砖等）进行实验4.实验结论：当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，折射角小于入射角. 当入射角增大时，折射角也增大. 当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变.典型例题赏析1．在探究小孔成像的实验中，小明用一个空的易拉罐，在其底部中央开一个小圆孔，并将其顶部剪去，蒙上一层半透明薄膜。

将点燃的蜡烛按图1甲的位置放置在小孔的前方：（1）为让实验效果更明显，应该在黑暗（选填“明亮”或“黑暗”）的环境中进行实验；（2）实验中小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的像倒立（选填“正立”或“倒立”）的像，此成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播；（3）小明增大蜡烛与小孔之间的距离，在半透明膜上成的是变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（4）若将实验的小孔变为三角形的小孔，则光屏上的像的形状会①（①“不变”、②“变为三角形”或③“变为正方形”。

填序号）；（5）如图1乙所示，让一束平行光垂直于水平地面MN射下，A为小铁球（大小可不计）。

若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动，关于小球的影子在地面MN上运动的轨迹，下列说法正确的是D；A.轨迹为圆形，半径为RB.轨迹为直线，轨迹的长度为RC.轨迹为圆形，半径为2RD.轨迹为真线，轨迹的长度为2R（6）如图2中“坐井观天”讲述的是青蛙在井底（没有水）能看到一部分天空的故事，能正确表示青蛙通过井口观察到的范围的图像是A。

【解答】解：（1）烛焰是成像物体，在明亮的环境中，烛焰和明亮环境的对比度降低，成像不太清晰，故该实验在较暗的环境下效果更好；（2）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像，其成像的原理是光的直线传播；（3）小明增大蜡烛与小孔之间的距离，由于孔到薄膜的距离一定，则在半透明膜上成的像将变小；（4）小孔成像中像的形状跟物体的形状有关，跟小孔的形状无关，所以将实验的小孔变为三角形的小孔，则光屏上的像的形状不会改变；（5）根据光沿直线传播的规律可知，当小球分别在轨迹的最左边和最右边时，通过小球做竖直向下的直线，它们与地面的交点就是光线能够射到地面上的最左边和最右边的范围，二者之间的部分就是影子运动的范围，如下图所示，故D正确；（6）“坐井观天”讲述的是青蛙在井底只能看到一小部分天空，是根据光的直线传播来解释，所以正确的解释是A；故答案为：（1）黑暗；（2）倒立；光在均匀介质中是沿直线传播；（3）变小；（4）①；（5）D；（6）A。

人教版物理八年级上册4.4《光的折射》教学设计清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不能贸然下去，因为它的实际深度会超过你看到的深度，可能会使你惊慌失措而发生危险。

为什么池水看起来比实际浅呢？这与光的折射现象有关。

二、新课教学（一）光的折射我们说光沿直线传播，是指光在同一种均匀介质中传播的情形。

如果光从一种介质进入另一种介质，例如，从空气进入水或玻璃时，情况又会怎样呢？让我们通过实验来探究。

实验探究光折射时的特点让光从空气以不同的角度射入水中，如图所示，观察光束在空气中和水中的径迹。

光束进入水中以后传播方向是否发生了偏折？向那个方向偏折？如图所示，光从空气斜射入水时，在界面发生了反射和折射，在空气中发生了反射；进入水时发生了折射。

如图所示，光从空气斜射入水时发生了折射。

经过入射点O并垂直于水面的直线ON作为法线，入射光线与法线的夹角叫做入射角，折射光线与法线的夹角叫做折射角。

由实验可以发现，光从空气斜射入水时，传播方向发生了偏折，这种现象叫做光的折射。

分析论证：光折射时的特点光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。

当入射角增大时，折射角也增大。

当光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向不变。

光折射时光路可逆如果让光逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中，可以看到，进入空气的折射光线逆着原来的入射光线射出。

也就是说，在折射现象中，光路可逆。

（二）生活中的折射现象用光的折射现象可以解释本节开始提出的问题，池底某点发出的光从水中斜射向空气时会发生偏折，逆着折射光看去，就会感觉这点的位置升高了。

即池水看起来比实际的浅。

用光的折射现象可以解释看见水中的鱼。

从鱼身上某点发出的光从水中斜射向空气时会发生偏折，折射光线偏离法线，人逆着折射光线看去，看到的是鱼A的虚像A′，虚像A′的位置比鱼A的位置高。

从鱼身上发出的光从水中斜射向空气时会发生偏折，折射光线偏离法线，人逆着折射光线看去，看到的是鱼的虚像，虚像的位置比鱼的位置高。

化学实验探究光的折射与反射现象光是一种电磁辐射，具有波粒二象性，同时也是一种传播能量的形式。

光的折射和反射现象在人类生活中随处可见，对于理解光的性质和应用有着重要的作用。

本文将通过化学实验来探究光的折射和反射现象，并介绍实验的方法和结果。

实验材料：- 光箱- 透明平板- 直尺- 试管- 水- 毛刷- 纸张实验步骤：第一部分：光的折射现象1. 搭建实验装置：将透明平板放置在光箱上方，并使其倾斜。

在平板上方放置一个直尺作为刻度尺，用于测量入射光线和折射光线的夹角。

2. 准备一张白纸，将其放在透明平板下方，接收光线，并在纸上标出光线传播的路径。

3. 打开光箱，将光线从光箱中射向透明平板，观察光线的折射现象。

同时，测量入射光线与法线的夹角（i角）以及折射光线与法线的夹角（r角），记录实验数据。

4. 将透明平板的倾斜角度调整，重复步骤3，记录相应的实验数据。

第二部分：光的反射现象1. 将试管充满水，并将其倒置于光台上方。

2. 准备一张纸，在其上方水平放置一根直尺，作为反射角的测量标准。

3. 打开光箱，将光线射向试管中的水，观察光线的反射现象。

同时，测量入射光线与法线的夹角（i角）以及反射光线与法线的夹角（r 角），记录实验数据。

4. 将试管倒转，调整光线的入射角度，重复步骤3，记录相应的实验数据。

实验结果与讨论：通过上述实验步骤，我们记录下了光的折射和反射现象的实验数据。

根据这些数据，我们可以绘制出入射角度与折射角度或反射角度的关系曲线，这被称为折射率曲线或反射率曲线。

从实验数据和曲线可以看出，当光线从一种介质射向另一种介质时，入射角度和折射角度之间存在着一定的关系，这就是著名的折射定律。

同时，当光线从一种介质射向同种介质时，入射角度和反射角度之间也存在着一定的关系，这就是反射定律。

光的折射和反射现象在日常生活中有着广泛的应用，例如光学仪器、光纤通信等。

通过探究光的折射和反射现象，我们可以更好地理解光的性质，并为相关领域的研究和应用提供基础。