§2.2光的折射

1§2.2光的折射学习目标:1.知道光的折射现象。2.知道光折射的初步规律。重点光的折射定律难点:光的折射定律一．重难点知识梳理：1.定义：光从一种介质入另一种介质时，传播方向；这种现象叫光的折射现象。斜射一般会发生变化2.光的折射定律：(1)光线，光线和在同一平面内。(1)光线和光线分居与两侧。(3)光从空气入水或其他介质中时，折射角入射角，属于折射。光从水中或其他介质空气中时，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(1)折射入射法线(2)折射入射法线(3)斜射小于近法线斜射入(4)可逆的3.应用：从空气看水中的物体，或从水中看空气中的物体看到的是物体的，看到的位置比实际位置虚像高二．考点方法与技巧归纳1.对光的折射现象的理解例1.在我国古代就有光现象的描述，如“捞不到的是水中月，摘不到的是镜中花”、“潭清疑水浅”。其中“水中月、镜中花”是光的现象形成的，“疑水浅”是光的现象形成的。清澈见底的游泳池的池水看起来比实际浅，这是因为从射向的光线，从水面处发生的缘故。答案：反射、折射池底、空气、折射方法与技巧：光从一种介质入另一种介质时，传播方向；这种现象叫光的折射现象。斜射一般会发生变化例2.下列现象中属于光的折射现象的是（）A.太阳光穿过树叶间的小空隙，在地面上留下了光斑；B.人在河边看见“白云”在水中飘动；C.斜插入水中的筷子在水下的部分看起来向上弯折了；D.电线杆在阳光下出现影子。答案：C方法与技巧：太阳光穿过树叶间的小空隙在地面上留下光斑，这是，属于光的现象；人在河边看见“白云”在水中“飘动”，水中的“白云”是白云的虚像，平静的水面相当于，这相当于，属于光的现象；斜插入水2中的筷子在水下的部分看起来向上弯折了，是由于水中的筷子反射的光线在处发生了折射，折射角大于入射角，眼睛逆着光线看去就觉得筷子向上弯折了，这是光的现象；电线杆在阳光下出现影子是由于光的形成的。小孔成像直线传播平面镜平面镜成像反射水面折射直线传播2.光的折射定律例3.如图所示，有一条光线从空气射入某种介质，在分界面处发生反射和折射，则___________是入射光线，_________是反射光线，____________是折射光线，界面的________侧是空气。NBMOM’ACN’答案：BO，OC，OA，右。方法与技巧：将图中MM’与NN’在平面上所分成的四个区域看成数学上的四个象限，由图2可知在第一、三、四象限是相邻的，且每个象限内均有一条光线，则该三个相邻象限中的中间象限内的光线为光线，即OC为光线；再根据反射角等于入射角，很容易看出COMBOM''，所以OB为光线，NN’为，MM’为，空气中的角是最大的，由BOMAOM'，所以界面的侧为空气。反射反射入射界面法线右注：（1）若题中没有给出界面（NN’）和法线（MM’），我们可以模仿图2，自己先画出界面和法线，从而得到四个象限，使其中有三个相邻的象限内均有一条光线，则这三个象限的中间一个象限内的光线即为反射光线。（2）当光从一种介质斜射入另一种介质时，不管是折射角，还是入射角，总之，在我们所见的常见介质中，光在空气中的角（折射角或入射角）一般是最大的。例4.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，现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（）A.P点在S点的上方，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；3C.P点在S点的下方，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。答案：C方法与技巧：水面升至a位置时，光线经水面斜射入空气中会发生折射，折射角入射角，P点在S点下方；水面升至b位置时，光线在水中是沿传播到S点的，但由S点到人眼时，又会在水面处发生，而此时，人看到的亮斑Q在S点，这就类似于人在岸边看到水底变浅是一个道理.大于直线折射上方3.光的折射现象作图例5.如图所示，一束光射向三棱镜，画出这束光两次折射的大致光路。答案：方法与技巧：作图题也是中考中的一种常见题型，本题是一道关于光的折射问题的作图题，光从一种介质斜射入另一种介质时，在介质表面上会发生现象，在作图的过程中应该注意：光线经三棱镜射入和射出的过程中，在表面上发生了次折射，第一次是光从空气中斜射入玻璃中，折射角入射角，第二次是光从玻璃中斜射入空气中，折射角入射角，光线经过三棱镜的过程中，光路的总体趋势是向三棱镜的折射了，即向三棱镜较厚的一面折射了。折射两小于大于底部三、易错点归类不能根据光的折射定律进行实际的应用例6.（2005年，江苏宿迁）李华在洪泽湖乘船游玩时，发现水面下某处有一只青蛙（如图所示），他用激光笔照射到了这只青蛙。（1）请你在图中画出李华在照射青蛙时的入射光线（斜射）、折射光线和反射光线；4答案：（2）李华看到的“青蛙”比青蛙的实验位置距水面是深一些，还是浅一些？答：________________________________________________。点评：（1）本题主要是将光的折射知识与实际相联系的一道趣味性很强的试题，由光路的可知，当激光笔发出的光照到青蛙身上时，青蛙身上反射的光也同时返回到了激光笔上。为了将光线的位置画的更准确一些，我们可先画出从青蛙身上斜射向水面的一条反射光线，将这条光线作为从水中斜射向空气中的入射光线，然后依据折射规律画出它在空气中的折射光线，然后只要将这两条光线的箭头反向标出，即为本题中所要求的入射光线与折射光线了，最后画出反射光线即可。可逆性（2）我们之所以能够看到青蛙，就是因为青蛙身上的光线传到了我们的眼睛里，由于光从水中斜射到空气中时，折射角入射角，人又总是感觉到光是沿直线传到自己眼睛中的，所以看到的“青蛙”实际上是青蛙的像，它比青蛙的实际位置要一些，这与我们看到湖底“变浅了”是一个道理反射大于虚浅例7.物理老师在实验室用某种方法在长方形玻璃缸内配制了一些白糖水，两天后，同学们来到实验室上课，一位同学用激光笔从玻璃缸的外侧将光线斜向上射入白糖水，发现了一个奇特的现象：白糖水中的光路不是直线，而是一条向下弯曲的曲线，如图所示，关于对这个现象的解释，同学们提出了以下猜想，其中能合理解释该现象的猜想是（）A.玻璃缸的折射作用；B.激光笔发出的光线不绝对平行；C.白糖水的密度不是均匀的，越深密度越大；D.激光笔光不稳定。答案：C点评：本题是一道探究性实验问题，让我们根据已有的知识，结合实验现象，进行合理的推理与猜想，这种类型的题目，是近几年来中考试题的热点问题，也是中考试题发展的一个趋向。题中光线在白糖水中的光路为一条曲线，光是沿直线传播的，那为什么这束光在白糖水中的传播路线是曲线呢？这显然是在传播的过程中发生了逐步的而形成的，我们知道光在同种均匀的介质中是传播的，本题中的介质（白糖水）虽然是同种介质，但光并没有沿直线传播，这说明这杯白糖水，所以本题中C项的猜想是合理的；而A项中玻璃缸的折射作用只能作用在玻璃缸壁附近，不会作用于白糖水中；B项中激光笔发出的光线应是绝对平行的；D项中的激光笔发光不稳定与题中的现象没有关系，5所以A、B、D三项都是不合理的。折射沿直线密度并不是均匀当堂练习1．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，折射角将________。反射折射减小2．光从玻璃斜射入空气中，折射角______入射角，光从空气中斜射入水中折射角_______入射角。(填“大于”、“小于”或“等于”)大于小于3．如图1所示是光从空气斜射入玻璃的光路图，由图可知，反射角是____度，折射角是____度。50304．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。浅水空气折射虚5．我国古代就有光现象的描述，如“捞不到的是水中月，摘不到的是镜中花”、“潭清疑水浅”。其中“水中月、镜中花”是光的_____________现象形成的，“疑水浅”是光的___________________现象形成的。反射折射6．在“镜花水月、坐井观天、立竿见影、海市蜃楼”四个成语所反映的情景中，能说明光的折射的是_____________。海市蜃楼7．折射光线向法线偏折，则光可能是（）A．从水中斜射入空气中B．从空气中斜射入水中C．从水中垂直射向空气中D．从空气中垂直射向水中B8．图8中，能正确地表示光从空气射入水中的情况是（）6B9．如图9所示的四种情景中，属于光的折射现象的是A．站在水中的鸟有倒影B．踩影子C．插入水中的筷子D．潜望镜C10．在图10中，画出了光线射在空气与玻璃的界面处发生反射和折射的四幅光路图，其中正确的是C11．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C巩固训练A卷一、选择题1．如图11所示，A点发出的光通过水面射向B点，光的传播路线为AOB，如果一束激光要从B点射到A点，则激光的入射方向是7A．BC方向B．BO方向C．BD方向D．以上方向均可B2．如图12所示，画中人出现了错误判断，以下四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的是（）D3．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B4．在星光灿烂的夜晚仰望天空，会看到繁星在夜空中闪炼，像人“眨眼睛”一样，造成这种现象的原因是（）A．星星的发光是断断续续的B．被其他星体瞬间遮挡的结果C．星光被地球大气层反射的结果D．星光被地球大气层折射的结果D5．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D6．如图13所示，一束光线斜射入容器中，并在容器底部形成一光斑，这时往容器中逐渐加水，则光斑的位置()8A．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B二、填空题1．古诗中有“大漠孤烟直，长河落日圆”的壮美诗句，诗人观察到的落日并不是太阳的实际位置，而是光线经过不均匀大气时发生了______而成的像，如图2所示，太阳实际在图中______位置(选填“甲”或“乙”)折射乙2．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。C3．一束光从空气中斜射入水中，入射角是30°，在分界面处发生反射和折射，反射光线与折射光线的夹角a120°（选填“＞”“＜”或“=”）＞4．如图4所示，B’是人眼在A处透过水面看见的河底一白色鹅卵石的虚像，这虚像是由光的形成的。若在A处用激光手电对准虚像B’照射，则手电发出的光(选填“能”或“不能”)照射到河底的白色鹅卵石上。9折射能5．如图5，不透明容器底部A处有一光源，没倒水时在侧壁B处形成一个亮的光斑。当向容器中加水至EF处时，亮斑在B点的＿＿＿＿(选填上方、下方、原处)，当水面到达CD时，亮斑在B点的______(选填上方、下方、原处)。下方原处6、一束阳光照射到平静的水面发生了反射，反射光线与入射光线的夹角是130°，则反射角是度。650三、作图题1.在一个干枯的井底正中央P点趴着一只青蛙，它能看到的视野范围如图9（a）所示，天降大雨时井全部灌满水，若青蛙仍在P点，它的视野将发生变化，请你在图9(b)中利用光路图确定青蛙视野变化的大致范围，并用阴影线表示出来。答案：略2．图16中，一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，OB为反射光线，请作出