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1、3.4探窕光的折射规律图34一1 光的折射光由一种介质进入另一种介质时发生变更的现象,叫做光的折射。 二光的折射规律1 如图3-4-2所示,用PQ表示空气和水的分界面,O点是光线的入射点,AO是入射光线NN是过O点的法线,/AON是入射角OB是进入水中的光线,/BON是角O图3-4-22 .探究光的折射规律试验器材:玻璃水槽、激光笔、硬纸板、量角器和一块玻璃砖。试验步骤:(1)让光线斜射入空气和水的分界面,比较折射角和入射角的大小,折射角入射角;(2)变更入射角的大小,视察折射角的变更:当入射角增大时,折射角将;当入射角减小时,折射角将:若让光垂直射向水面,则进入水中的光线方向;(3)把水槽换
2、成玻璃砖,重复上述试验。试脸结论:光折射时,折射光线、入射光线、法线三者在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于两侧。光从空气斜射入水或玻璃表面时,折射光线向法线偏折,折射角入射角;入射角增大,折射角也;光垂直射到水或玻璃表面时,在水或玻璃中的传播方向试脸评估:(1)试验中硬纸板的作用可显示入射光线和折射光线,假如硬纸板可转折,同样可以验证折射光线、入射光线和法线在同一平面内;(2)试验用水和玻璃砖进行多次试验,得出的试验结论具有普遍性。三生活中和自然中的折射现象1从空气中看水中的物体,或从水中看空气中的物体,看到的其实都不是物体本身,而是由于光的折射形成的、比实际位置都的虚像。2光在同一种不
3、匀称的物质中,传播方向不断变更,也是折射现象。空中楼阁、星星挤眼等现象都是由于折射使光的传播路径发生弯曲形成的。类型一生活中的折射现象例12019苏州如图3-4-3所示的光现象中,由于光的折射形成的是()图34-3易混辨析解答这类问题时,要结合生活实例与光的三个基本规律进行分析。光的折射涉及两种介质或同一种不匀称介质:光的反射发生在同一种介质中,且必需有反射面;光沿直线传播发生在同一种匀称介质中,但不存在反射面的问题。类型二探究光的折射规律例2某同学在做探究光的折射特点试验,如图3-4-4所示是光从空气射入水中时的光路,试验中发觉,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
4、于法线的两侧,通过试验还得到下表数据:图3-4-4入射角aOo15304560反射角。Oo15304560折射角yOo1122.135.440.9(1)分析表中数据,可得出结论:光从空气斜射到水面时,将同时发生和现象。光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变更关系是: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。该同学依据上述试验中的发觉和结论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“0A”或“0B”);激光经过水面反射时的反射角大小等于
5、(选填“a邛”或V)。全品导学号:47732037方法指导光的折射角和入射角的大小比较发生光的折射时,空气中的光线与法线的夹角比较大,即光从空气中斜射入水或玻璃中时,折射角小于入射角;光从水或玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角。类型三光的折射作图例3如图3-4-5所示,在安静的湖边上方有-盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像,图中A、B两点,其中一点是路灯的发光点,另一点是路灯的像点。请你区分发光点、像点,在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。全品导学号:47732038图34一5易错警示可以依据空气中的角大去作折射光线或入射光线,作图时留意入射光线和折射光线用实线画,折射光线的反
6、向延长线用虚线画,另外光线箭头很简单画错。人眼看到的物体,都是物体发出或反射的光线进入人眼,肯定要留意光线的方向。类型四光的折射规律的应用例42019.玉林如图346所示,渔夫叉鱼时,应瞄准哪个方向才能叉到鱼全品导学号:47732039()图346A看到的鱼的前方B看到的鱼的方向C-看到的鱼的上方D看到的鱼的下方易错警示无论是从水中看岸上的物体,还是从岸上看水中的物体,看到的都是位置上升的虚像。课堂反馈(十二)探究光的折射规律1 以下现象与光的折射无关的是()A雨后彩虹B.杯弓蛇影C.空中楼阁D.鱼翔浅底2 .如图12-1所示,一束光从空气斜射入水中,MN为法线,由图可知折射角是()图12-1
7、3 ZlB.Z24 Z3D.Z45 下列关于光的折射的说法中错误的是()A折射光线肯定在法线和入射光线所确定的平面内B入射光线和法线与折射光线肯定不在一个平面内C-折射角可能小于入射角D光线从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角4 如图12-2所示,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在A处恰好看不到它,沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处又能看到“硬币这是因为光从斜射入中时发生了现象。图12-25 我们都知道小马过河的故事,如图123所示是小马过河的图片。小马斜着看水中东西,会发生折射。依据光的折射规律,小马看到的河底位置比实际位置要(选填“深”或“浅”).图12-36 ,如图124所示,一束光从水中斜射
8、向水面,请画出折射光线。图12-4课时作业(十二)第三章3.4探究光的折射规律一、选择题1 2019通辽如图12-K-1所示的四种光现象中,属于光的折射现象的是链接例1易混辨析()图12-K-12 .2019黔东南州下列成语所描述的情景中,属于光的折射现象的是链接例1易混辨析()A镜花水月B.空中楼阁C-坐井观天D.立竿见影3 一束光从空气斜射入水中时,若入射角增大,则()A反射角和折射角都增大,折射角大于入射角B反射角和折射角都增大,折射角小于入射角C-反射角不变,折射角增大,折射角小于入射角D反射角不变,折射角增大,折射角大于入射角4 能正确表示光从空气斜射入水中的光路图是链接例3易错警示
9、()图12-K-25 .2019钦州如图12K3所示是人眼看到池底某点的光路,其中正确的是()图12-K-36 .潜入游泳池水中的运动员仰头看体育馆墙壁上的灯,他看到的灯的位置链接例4易错警示()A比实际位置高B比实际位置低C-与实际位置一样高D条件不足,无法推断二、填空题7 如图12-K-4所示为光在空气和玻璃两种介质中传播的路途,其中是入射光线,是反射光线,是折射光线,反射角为度,折射角为度。这束光从射到。图12-K-48 如图12-K-5所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它。链接例4易错警示(1)小明看不到硬币,这是因为光在同种匀称介质中沿传播。(2)将平面镜放到碗边
10、适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币,这是利用了光的原理。(3)沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处也能看到硬币,这是利用了光的原理。图12-K-59 你能说明“坐井观天,所见甚小”吗?请你在图12-K-6中用光学学问画图说明。若井中有水,井底青蛙的位置不变,由于,青蛙视察到的井上范围将(选填“变大”“变小”或“不变”)。图12-K-610 2019揭阳夏季,当你在河岸边闲逛时,有时会看到“鱼在云中游”的美景。你看到的鱼是由于光的形成的像,水中的云是由于光的形成的像。三、作图题11 2019徐州如图12-K-7所示,光从空气射入水中,请在图中画出折射光线。链接例3易错警示图12-K-712
11、.如图12-K-8所示,已知光在水面处的反射光线OB,O为入射点。请作出其入射光线和进入水中的折射光线。链接例3易错警示图12-K-813 .2019阜新请你画出如图I2-K-9所示人眼看到水中鱼A的大致光路(A,为鱼A的虚像)。链接例3易错警示图12-K-9四试验探究题14某同学做“探究光的折射特点”试验,他将光从空气射入水中,如图12-K-10所示是他依据视察到的试验现象画出的光路图,他还通过试验得到如下表所示的数据。链接例2方法指导图12-K-10入射角015304560反射角P015304560折射角y01122.135.440.9(1)依据试验现象,可初步得到如下结论:光从空气斜射向
12、水中时,在水面处会发生现象。光从空气斜射向水中时,折射角随入射角的变更关系:,且折射角(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射向水中时,折射角等于度。(2)除上述得到的结论外,你还能初步得到哪些结论?请写出其中一条:15如图12-K-11甲所示是做光的折射试验的情景,图乙是示意图。图12-K-11(1)试验前,点燃固定在盒盖下方的蚊香,盖上盒盖,打开亮度较亮的激光,可清楚视察到沿直线传播的光路,在透亮塑料盒的右侧面上可看到一个亮点,之所以能够看清光路是利用了光的学问。(2)向塑料盒中渐渐加入掺有少量牛奶的水,达到肯定高度后会视察到在右侧面原来亮点的上方出现一个亮点,这个亮点是
13、由于光照耀到水面时发生了光的形成的,还有一个在原来亮点的下方,这是由于光在处传播方向发生变更而产生的。(3)保持入射光不动,接着加水,会看到原来的两个亮点移动的方向是oA两个亮点都向上B两个亮点都向下C-上面的亮点向上,下面的亮点向下D上面的亮点向下,下面的亮点向上(4)为了探讨入射角增大时折射角的变更状况,结合图乙说明,应进行的操作是,同时应留意视察O详解详析【新知梳理】一、传播方向二、1.折射折射2试验步骤:(1)小于(2)增大减小不变试验结论:法线小于增大不变三、1.高【应用示例】例1B解析水中景物的倒影是平面镜成像,属于光的反射现象,A错误。雨后彩虹的形成是光的色散,属于光的折射现象,
14、B正确。光在同种匀称介质中沿直线传播,在遇到不透亮的树叶时,便在物体后形成影子,而没有树叶的地方光沿直线传播,在地面上形成光斑,C错误。汽车观后镜是凸面镜,通过后视镜看到车后的景物是利用光的反射,D错误。例2(1)反射折射增大小于零(2)0A解析(1)光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;由表中数据可知,光从空气斜射到水面,当入射角不断增大时,折射角也随之增大,故折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角的度数为零。(2)在光的折射现象中光路是可逆的,若用激光沿Co方向从水中射入空气,则激光在空气中的光路是OA,在水面处发生反射,反射角等于入射角
15、,所以反射角大小等于丫。例3如图所示解析光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,潜水员在水下E处逆着光的传播方向看到路灯的像会比路灯本身偏高一点,所以B是路灯的虚像点,A是路灯的发光点。连接EB,EB与界面的交点即为入射点O,OE就是折射光线,连接AO,A0就是入射光线,即可完成水下E处的人看到路灯A的光路图。例4D解析I叉鱼时将钢叉对准看到的鱼,不能叉到鱼。这是因为从鱼身上发出的光线由水中斜射入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,眼睛看到的是鱼的虚像,在鱼的上方,所以叉鱼时要瞄准看到的鱼的下方。【课堂反馈】1B2.D3.B4水空气折射5
16、.浅6如图所示【课时作业】1 DI解析拱桥倒影是指桥在水面成像,属于平面镜成像,是光的反射造成的,故A错误;树叶间的光线说明光是沿直线传播的,故B错误;一叶障目,不见泰山是指树叶拦住光线,说明光是沿直线传播的,故C错误;钢笔错位是因为光从一种透亮介质进入另一种透亮介质时,光线的传播方向发生变更而形成的,属于光的折射现象,故D正确。2 B3.B4.C5 D解析光由池底某点发出,经水面射入人的眼睛,故光线是从水中到空气中,图A和图C光线的传播方向画错了;光由池底某点发出,经水面射入空气中时发生折射,折射角大于入射角而射入人眼;眼晴视察到的是该点的虚像,在折射光线的反向延长线上,图B错误,图D正确。
17、6 A7 BOOAOC6035空气玻璃8 (1)直线(2)反射(3)折射9 如图所示光的折射变大10 全品导学号:47732139折射反射11 如图所示12 如图所示13 如图所示14(1)反射和折射折射角随入射角的增大而增大小于0(2)折射光线和入射光线分别位于不同的介质中(其余正确合理即可)解析(1)光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象。由表中数据可知,光从空气斜射到水面时,当入射角不断增大,折射角也随之增大,故折射角随入射角的变更关系:折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。(2)除上述得到的结论外,还可以看出折射光线和入射光线分
18、别位于不同的介质中。15(1)漫反射(2)反射水面(3)C(4)将AC)绕点O逆时针旋转,增大入射角折射角的变更解析(1)烟是固体颗粒,光遇到空气中小的固体颗粒发生漫反射,反射的光进入人的眼睛,从而能看到光的传播路途。(2)向塑料盒中渐渐加入掺有少量牛奶的水,达到肯定高度后会视察到在右侧面原来亮点的上方出现一个亮点,这个亮点是因为光照耀到水面时发生了光的反射形成的,还有一个在原来亮点的下方,这是由于光在水面处发生折射传播方向发生变更而产生的。(3)保持入射光不动,接着加水,入射点向左移动,会看到上面的亮点向上移动,下面的亮点向下移动。(4)为了探讨入射角增大时折射角的变更状况,应将AO绕。点逆时针旋转,增大入射角,同时留意视察折射角的变更。