
1. 通過實(shí)驗(yàn),了解光的折射現(xiàn)象及其特點(diǎn)。2. 能利用所學(xué)知識解釋生活中的折射現(xiàn)象。3. 能根據(jù)光的折射規(guī)律進(jìn)行相關(guān)作圖。
1. 定義:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向會發(fā)生__________,這種現(xiàn)象叫做光的__________。
2. 基本概念:圖4-4-1是光從空氣斜射入水中發(fā)生折射的光路圖。AO是__________光線,OB是__________光線,∠i是__________,∠r是__________,NN′是__________。
3. 如圖4-4-2甲所示,老師在演示光的折射時(shí),可以看到一束光從空氣中到達(dá)水面時(shí)分為兩束光。一束光返回空氣中,發(fā)生了光的__________;另外一束光進(jìn)入到水中,且傳播方向發(fā)生了改變,這種現(xiàn)象稱為光的__________。按照圖甲的實(shí)驗(yàn)畫出了如圖4-4-2乙所示的光路圖,圖中的MM′ 為空氣和水的界面,__________為入射點(diǎn),AO為__________光線,
OB為__________光線,OC為__________光線,∠AON為__________角,∠BON為__________角,∠CON′為__________角。
思路點(diǎn)撥:光的折射是光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)發(fā)生的,光的反射發(fā)生在同種介質(zhì)中。
4. 光的折射規(guī)律、特點(diǎn):(1)折射光線、入射光線和法線在_______________。折射光線和入射光線分居在__________兩側(cè)。(2)光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí),折射光線向__________方向偏折,折射角__________入射角。光從水中或其他介質(zhì)中斜射入空氣中時(shí),折射角__________入射角。
(3)折射角隨入射角的增大而__________。(4)光垂直射向兩種介質(zhì)的分界面時(shí),其傳播方向__________。(5)在折射現(xiàn)象中,光路__________。注意:光在同一種不均勻的介質(zhì)中不會沿直線傳播,而會發(fā)生折射。
5. 圖4-4-3是“探究光折射時(shí)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。通過多次實(shí)驗(yàn)得到下表數(shù)據(jù)。
(1)由圖中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以看出,當(dāng)光從空氣中斜射入水中時(shí)同時(shí)發(fā)生了光的__________和__________現(xiàn)象。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),讓光屏EF位于同一平面內(nèi),一束激光貼著E側(cè)的光屏沿AO方向從空氣中斜射入水中,在F側(cè)的光屏上能看到折射后的光束。小明想探究光折射時(shí),折射光線和入射光線是否在同一個(gè)平面內(nèi),接下來他的實(shí)驗(yàn)操作是_____________________________________________。
將F側(cè)的光屏向后折,觀察是否能看到折射光
(3)分析表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)光從空氣中斜射入水中時(shí),折射角__________(填“大于”或“小于”)入射角,且折射角隨入射角的增大而__________(填“增大”或“減小”)。當(dāng)光從空氣中垂直射入水中時(shí),折射角的度數(shù)等于__________。
(4)當(dāng)激光從水中沿BO方向射向水面時(shí),發(fā)現(xiàn)光沿著OA方向射入空氣中,說明在光的折射現(xiàn)象中,光路__________。
思路點(diǎn)撥:(1)在光的反射現(xiàn)象中,反射角等于入射角;在光的折射現(xiàn)象中,無論光是從空氣斜射入水中(或玻璃中),還是從水中(或玻璃中)斜射入空氣中,都是空氣中的光線與法線之間的夾角更大(簡稱為“空氣角”大)。(2)光垂直入射時(shí),其傳播方向不變,即折射角等于入射角且等于0°。
6. 池水“變淺”的原因:(1)如圖4-4-4所示,來自水中A點(diǎn)的光斜射向空氣中時(shí)會發(fā)生__________,而后進(jìn)入人眼。
(2)由于人有光沿直線傳播的經(jīng)驗(yàn),會覺得折射光線是從A′點(diǎn)發(fā)出來的,這一點(diǎn)就是A點(diǎn)的虛像。(3)像的位置在A點(diǎn)的__________方,即池水看起來比實(shí)際的淺。
7. 池水變淺、筷子向上彎折、海市蜃樓等現(xiàn)象是都由光的__________產(chǎn)生的。
8. (1)如圖4-4-5甲所示,用魚叉插魚時(shí)要朝著所看到的“魚”更__________(填“淺”或“深”)一些的位置插去,才能插到魚上。因?yàn)轸~反射的光從__________中射到__________中發(fā)生了折射,看到的“魚”是________像。
(2)當(dāng)人看到魚時(shí),魚也能看到人,這是因?yàn)樵诠獾恼凵洮F(xiàn)象中,光路是__________。
(3)在圖4-4-5乙中作出人看到魚的光路圖(看到的“魚”在圖中A′位置)。
9. 小紅在平靜的湖邊看到“鳥在水中飛,魚在鳥上游”,如圖4-4-6所示,下列對畫面中的現(xiàn)象解釋正確的是( ?。〢. 水中的“鳥”是由光的折射形成的B. 水中的“鳥”是實(shí)像C. 看到的“魚”比實(shí)際位置深D. 看到的“魚”是虛像
思路點(diǎn)撥:無論人是從水上看向水中,還是從水中看向水上,像的位置比都比物體的實(shí)際位置要高。
10. (1)在圖4-4-7甲中畫出入射光線AO的折射光線OB的大概位置。
(2)(2022宜賓)如圖4-4-7乙所示,O點(diǎn)為半圓柱玻璃磚橫截面的圓心,一束單色光從空氣中與界面成30°角斜射到O點(diǎn),發(fā)生了反射和折射,請?jiān)趫D中畫出反射光線和折射光線。
(3)如圖4-4-7丙所示,一束光射向一塊玻璃磚。畫出這束光線進(jìn)入玻璃和離開玻璃后的徑跡(注意標(biāo)出法線)。
思路點(diǎn)撥:(1)在光的折射現(xiàn)象中,人眼看到的虛像處于折射光線的反向延長線上。(2)作圖時(shí)注意箭頭的方向,看到虛像是由于折射光線進(jìn)入了人眼。
1. 光從室外透過玻璃進(jìn)入室內(nèi),下列光路圖中正確的是( ?。?br/>2.如圖4-4-8所示,一束光從介質(zhì)甲射向介質(zhì)乙,兩種介質(zhì)中有一種是空氣,另一種是玻璃,MN是其分界面。則圖中折射角的大小和介質(zhì)甲的種類分別是( )A.50°、空氣B.50°、玻璃C.60°、空氣D.60°、玻璃
3.有一個(gè)圓柱形敞口容器,從其左側(cè)某一高度斜射一束激光,在容器底部產(chǎn)生一個(gè)光斑O,如圖4-4-9所示,下列操作能使光斑向左移動(dòng)的是( )A.保持水面高度不變,使激光筆向右平移B.保持激光入射角度不變,使水面上升C.保持激光入射角度不變,使水面下降D.保持水面高度和入射點(diǎn)不變,使激光入射角增大
4.圖4-4-10是研究光的折射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置,激光筆射出的光從空氣中斜射入半圓形玻璃磚,圖中的折射角度數(shù)是__________°,當(dāng)入射角增大時(shí),折射角將__________(填“增大”“減小”或“不變”),在光屏上看到折射光的亮度__________(填“大于”“等于”或“小于”)入射光的亮度。
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