光的折射讲义
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人教版八年级物理上册第4章《光现象》第4节光的折射讲义(知识点总结+例题讲解)序号知识点难易程度例题数变式题数合计一光的折射规律★★7 722二光的折射现象及应用★★ 4 4一、光的折射规律:1.概念:光从一种介质入另一种介质时,传播方向发生,这种现象叫光的折射;(1)当发生折射现象时,一定也发生了现象(反之不然);(2)折射角:;(3)当光线垂直射向两种物质的界面时,传播方向。
(折射角为0)2.光的折射规律:(1)三线共面:;(2)法线居中:;(反射光线和折射光线在法线同侧)(3)光路可逆:;(4);(5)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: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:(折射角<入射角);②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);3.全反射现象:(1)光线从密度大的介质射向密度小的介质,当入射角超过某一角度C(临界角)时,折射光完全消失,只剩下反射光线的现象叫做全反射;本原理可以用于解释海市蜃楼现象;(2)临界角:光线从密介质射向疏介质,存在一临界点,使得折射光线消失(折射角为90°),当入射角大于等于这一临界角时,就没有折射光线;(此时只有反射光线)。
【例题1】光从空气射入玻璃时,下列关于折射角与入射角的说法中,正确的是()A.折射角一定小于入射角 B.折射角有可能等于入射角C.折射角随入射角的减小而增大 D.折射角不可能小于入射角【变式1】光从空气中斜射入水中,入射角为30°,则折射角()A.小于30° B.大于30° C.等于30° D.0°【例题2】人在岸上透过池水看池塘底部,下列光路图正确的是()【变式2】小明下自习到楼下后发现教室的灯还亮着,下列光路图能正确表示小明所观察到的实际情况的是()【例题3】如图所示,光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射,以下说法正确的是()A.入射角为60°,界面右侧是空气B.折射角为45°,界面左侧是玻璃C.入射角为30°,界面左侧是空气D.折射角为45°,界面右侧是玻璃【变式3】某小组同学在进行“探究光的折射规律”实验中,一束光在空气和玻璃的分界面AB上同时发生了反射和折射现象。
《光的折射》讲义一、什么是光的折射当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生改变,这种现象就叫做光的折射。
比如,我们把一根筷子插进水里,从水面上方看,筷子好像在水中“折断”了,这就是光的折射造成的现象。
光的折射是一种非常普遍的自然现象,它在我们的日常生活和科学研究中都有着重要的应用。
二、光折射的基本规律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法线两侧。
3、当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角;当光从水或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
这里需要注意的是,折射角是折射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角。
三、折射现象中的光路可逆光路可逆是光学中的一个重要概念。
在光的折射现象中,如果让光线逆着原来折射光线的方向入射,那么折射光线就会逆着原来入射光线的方向射出。
这就好像我们在一个镜子前,光线从我们身上射向镜子,然后被反射回来,如果我们沿着反射光线的方向射回去,光线就会沿着原来的路径返回我们身上。
四、折射率折射率是反映介质光学性质的一个重要物理量。
它定义为光在真空中的速度与光在该介质中的速度之比。
不同的介质具有不同的折射率。
例如,真空的折射率为 1,水的折射率约为 133,玻璃的折射率约为 15 左右。
折射率越大,光在该介质中传播速度越慢,折射现象也越明显。
五、光折射的应用1、透镜成像透镜是利用光的折射原理制成的光学元件。
凸透镜可以使光线会聚,凹透镜可以使光线发散。
我们常见的照相机、望远镜、显微镜等都用到了透镜成像的原理。
比如照相机,通过凸透镜将物体的像成在胶片上,从而记录下物体的影像。
2、眼睛我们的眼睛也是一个非常精密的光学系统。
眼睛中的晶状体相当于一个凸透镜,它可以通过睫状肌的调节改变焦距,从而使我们能够看清不同距离的物体。
当晶状体的调节能力出现问题时,就会导致近视或远视等视力问题。
3、光纤通信光纤是利用光的全反射原理来传输光信号的。
光的折射【知识点】1、光从一种介质斜射入另一种介质,传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
2、光的折射定律: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;当光从空气斜射如水中时,折射光线偏向发线,折射角小于入射角;当光从水斜射如空气中时,折射光线偏离法线,折射角大于入射角;当光垂直入射时,传播方向不变;折射角随入射角的改变而改变.3、折射时看到的像是虚像,且虚像总是在实像的正上方.【典型例题】例1、(定义)的光路图中,能正确表示光从空气射入水中时发生的反射和折射现象是()练习1、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________(填“左"或“右”)侧;继续沿水槽壁缓慢注水,在此过程中,折射角________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
练习2、如图所示,将一支铅笔放入水中,看起来铅笔发生了弯折。
这是因为()A.光在空气和水的分界面发生了镜面反射 B。
光在空气和水的分界面发生了漫反射C.光从空气射入水中,传播方向不变D.光从水射入空气中,传播方向改变例2、(折射规律)岸上的人看见水中的鱼的位置比实际位置变_______(填“深”或“浅”),水中的潜水员看岸上的路灯的位置比实际位置偏_______(填“高”或“低”),都是由于光的__________的缘故。
练习1、去年暑假,小梦陪着爷爷到湖里去叉鱼.如图所示,小梦将钢叉向看到的鱼方向投掷,总是叉不到鱼。
如图所示的四幅光路图中,能正确说明叉不到鱼的原因的是()练习2、潜入水中工作的潜水员看见岸上树梢位置变高了.如图所示的四幅光路图中,哪一幅图能正确说明产生这一现象的原因().A B C D练习3、“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉。
如图所示,在一个干枯的井底正中央P点有一只青蛙,它的视野范围如图a所示.大雨将井全部灌满水,若青蛙仍在P点,请你在图b中画出青蛙视野发生变化后的大致情况。
第12讲 光的折射模块一 思维导图串知识模块二 基础知识全梳理(吃透教材)模块三 核心考点精准练模块四 小试牛刀过关测1.知道光的折射现象,体验折射引起的错觉;2.理解光从空气射入水中或其它介质中时的偏折规律;3.理解光在发生折射时,光路的可逆性;4.会利用光的折射规律解决简单的物理问题。
■知识点一:光的折射现象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.基本概念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法线垂直于两介质分界面的直线MN入射角入射光线与法线的夹角i折射角折射光线与法线的夹角θ3.日常现象:(1)筷子“弯折”;(2)池水变浅;(3)海市蜃楼。
■知识点二:光的折射规律1.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;2.在光的折射现象中光路是可逆的。
考向一:光的折射规律【例1】下面哪一幅图正确地表示了光从空气进入玻璃中的光路( )考向二:光路的可逆性【例2】站在岸上的人看到平静的水面下有一静止的物体,如图,如他想用一束强光照亮物体,则应瞄准( )A.看到的物体B.看到的物体的下方C.看到的物体的上方D.看到的物体的前方考向三:光的折射作图【例3】如图所示,光源S发出的一条光线射向水中,在水面发生折射后,经过P点。
请你在图中大致作出入射光线和折射光线。
一、单选题1.小明在水中练习潜水,则能正确反映岸上教练看到水下小明的光路图是()A.B.C.D.2.有一圆柱形敞口容器,从其左侧某上高度斜射入一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示。
下列操作将使光斑向左移动的是()A.保持水面的高度和入射点不变,使激光的入射角增大B.保持激光射入的角度不变,使水面上升C.保持水面的高度不变,使激光笔向右平移D.保持激光射入的角度不变,使水面下降3.木格措是川西著名的高山湖泊之一,一年四季景色宜人。
光的折射
【知识点】
1、光从一种介质斜射入另一种介质,传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
2、光的折射定律: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;当光从空气斜射如水中时,折射光线偏向发线,折射角小于入射角;当光从水斜射如空气中时,折射光线偏离法线,折射角大于入射角;当光垂直入射时,传播方向不变;折射角随入射角的改变而改变。
3、折射时看到的像是虚像,且虚像总是在实像的正上方。
【典型例题】
例1、(定义)的光路图中,能正确表示光从空气射入水中时发生的反射和折射现象是()
练习1、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________(填“左”或“右”)侧;继续沿水槽壁缓慢注水,在此过程中,折射角________(填“增大”、“不变”或“减小”).
练习2、如图所示,将一支铅笔放入水中,看起来铅笔发生了弯折。
这是因为()
A.光在空气和水的分界面发生了镜面反射
B.光在空气和水的分界面发生了漫反射
C.光从空气射入水中,传播方向不变
D.光从水射入空气中,传播方向改变
例2、(折射规律)岸上的人看见水中的鱼的位置比实际位置变_______(填“深”或“浅”),水中的潜水员看岸上的路灯的位置比实际位置偏_______(填“高”或“低”),都是由于光的__________的缘故。
练习1、去年暑假,小梦陪着爷爷到湖里去叉鱼。
如图所示,小梦将钢叉向看到的鱼方向投掷,总是叉不到鱼。
如图所示的四幅光路图中,能正确说明叉不到鱼的原因的是()
练习2、潜入水中工作的潜水员看见岸上树梢位置变高了。
如图所示的四幅光路图中,哪一幅图能正确说明产生这一现象的原因().
A B C D
练习3、“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉。
如图所示,在一个干枯的井底正中央P点有一只青蛙,它的视野范围如图a所示。
大雨将井全部灌满水,若青蛙仍在P点,请你在图b中画出青蛙视野发生变化后的大致情况。
例3、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,入射光线与分界面的夹角为30°,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。
练习1、光线从水中射入空气,反射光线OA与水面之间的夹角为60∘.关于入射角α、折射光线与水面之间的夹角β的说法正确的是( )
A.α=30∘,β<60∘
B.α=60∘,β>60∘
C.α=30∘,β>60∘
D.α=60∘,β<60∘
例4、(画图)平静水面上的小鸟和水中的小鱼,某时刻的实际位置如图所示,水面一侧C 点的人眼恰好看到它们在水中的像重合,以小鸟眼睛A点代表小鸟,以小鱼眼睛B点代表小鱼,请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图。
(保留作图痕迹)练习1 如图所示,在平静的湖边有一盏路灯标记为S,潜水爱好者在水下E处看到路灯的像为S′.请画出水下E处的人看到路灯S的光路图,并根据平面镜成像特点画出路灯S 通过水面所成的像A.
练习2如图所示,一束光线斜射向一块玻璃砖的侧面。
请画出光线进入玻璃砖的折射光线从玻璃砖的另一侧面射出时的折射光线。
练习3如图所示,一束光线垂直入射到圆形玻璃砖的平面上,请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图.
练习4将一平面镜斜放在装有水的水槽中,有一束光线垂直射向水面,如图所示,请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。
练习4如图所示,光从空气射向半圆形玻璃的圆心O,在空气和玻璃的界面上发生发射和折射,请分别画出反射光线和折射光线.(大致位置)
练习5.如图,水池底有一射灯A发出的光刚好射到喷头B上,作出这束光的光路图.
1.池水看起来比实际的要_ __,这是由于光从_________射入________时发生的________造成的,看到的是实际池底的__ __像。
2.如图1所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,其中____是入射光线,
____是反射光线,________是折射光线,反射角为_________________,折射角为
___________,光进入玻璃后偏折角度的大小是____。
3.当光从____斜射入____时折射光线将偏离法线,这时折射角____于入射角。
4.一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30°,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
_____________度,折射角为___________度。
5.古诗词中有许多描述光学现象的诗句,如“潭清疑水浅”说的就是光的___________现象;“池水映明月”说的就是光的____________现象。
6.将一根筷子插入盛水的碗中,从水面上方看起来,筷子在水中的部分_________,
这是由于发生______现象产生的,此时__________角大于___________角。
7.如图2所示,人眼在A处看见河里B处有一白色鹅卵石。
现若使A处激光手电
筒的光束能照射到白色的鹅卵石上,则激光束应对着____射出。
(填“B”点,“B
点上方”或“B点下方”)
8.图3中a、b、c是从空气射向水中的三条光线。
OA是其中一条的折射光线。
则____是OA的入射光线。
9.当光线从空气斜射向水面时,会发生光的_______现象和_________现象。
当逐
渐减小入射角时,反射光线和折射光线的夹角将_____________。
10.下列现象属于光的折射的是()
A.通过潜望镜观察海面上的船只B.观察楼房在水中的倒影
C.从水中看岸上的物体比实际位置高D.在路灯下出现了人的影子
11.在湖边看平静湖水中的“鱼”和“云”,看到的是()
A.“鱼”是光的反射形成的虚像,“云”是光的折射形成的虚像
B.“鱼”是光的折射形成的虚像,“云”是光的反射形成的虚像
C.“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像
D.“鱼”和“云”都是光的折射形成的虚像
12.在海上或沙漠上,有时会看到高楼大厦,热闹市场,实际大海、沙漠上并没有这些楼市,这种现象叫“海市蜃楼”,出现“海市蜃楼”的原因是()
A.光在海面上反射的缘故 B.光在云层上反射的缘故
C.光沿直线传播的缘故 D.光在不均匀的大气层中折射的缘故
13.用汽枪射击池水中的鱼,为提高命中率,在射击时应瞄准()A.看到的鱼 B.看到的鱼再偏上C.看到的鱼再偏下 D.看到的鱼再偏右14.夜晚我们看到的星星(天顶的星星除外)比实际位置要() A.高一些B.低一些C.与实际位置相同 D.以上说法都不对15.下列现象中,属于光的折射现象的是()
A.看到游泳池中水的深度比实际浅 B.教室里的同学能看到黑板上的字
C.湖面上映出白云的“倒影” D.从平面镜中看到自己的像
16。
一束光线射到三棱镜(玻璃制成)上,如图4所示,画出这束光线穿过三棱镜的
大致传播方向。
图1 )
(图2)
(图3)(图4)
一、选择题:
1、渔民发现水中P点有一条大鱼,现在他要用鱼叉将鱼叉中,则()
A、对准P点叉
B、对着P点上方叉
C、对准P点下方叉
D、以上叉法都错
2、一束光线由空气斜射入水中,当入射角逐渐增大时,折射角的大小将()
A、不变
B、逐渐减小
C、逐渐增大,但总小于入射角
D、逐渐增大,可能大于入射角
3、下列各个光路图中,能反映光从水斜射如空气中的是()
4、下列现象属于光的折射现象的是()
A、海市蜃楼
B、影子
C、水中的倒影
D、小孔成像
5、观察水边风景照片,总会发现倒影部分比景物本身要暗一些,这是由于()
A、入射水面的光线有一部分折射入水中
B、眼睛的一种习惯性感觉
C、光线被反射掉一部分
D、冲洗照片质量有问题
6、如图5所示,从玻璃杯底部的A处发出一束光,在杯壁B处形成一光斑,当逐渐往杯中加水时,则光斑()
A、可能移向B的上方
B、可能移向 B的下方直到杯底
C、在B处不动
D、可能先移向B的下方,再慢慢向上移停B处
二、填空题:
7、如图6所示,入射光线是___________,反射光线是________,折射光线是__________,入射角等于__________,反射角等于__________,折射角等于___________。
8、站在平静的湖边,既可以看到水映出蓝天白云,也可以看到水中的鱼,前者是由于________形成的,后者是由于___________形成的。
9、当光线从空气垂直入射到水面时,入射角__________,折射角_________。
三、作图题:
10、光从空气斜射入水中,在图7中画出光路图。
11、如图8所示,光从空气射入玻璃中再射出,请完成光路图。