探究光的折射規(guī)律

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上3.4 探究光的折射規(guī)律圖341一光的折射光由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)_發(fā)生改變的現(xiàn)象，叫做光的折射。二光的折射規(guī)律1如圖342所示，用PQ表示空氣和水的分界面，O點(diǎn)是光線(xiàn)的入射點(diǎn)，AO是入射光線(xiàn)，NN是過(guò)O點(diǎn)的法線(xiàn)，AON是入射角，OB是進(jìn)入水中的_光線(xiàn)，BON是_角。圖3422探究光的折射規(guī)律實(shí)驗(yàn)器材：玻璃水槽、激光筆、硬紙板、量角器和一塊玻璃磚。實(shí)驗(yàn)步驟：(1)讓光線(xiàn)斜射入空氣和水的分界面，比較折射角和入射角的大小，折射角_入射角；(2)改變?nèi)肷浣堑拇笮?，觀(guān)察折射角的變化：當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角將_；當(dāng)入射角減小時(shí)，折射角將_；若讓光垂直射向水面，則進(jìn)入水中的光

2、線(xiàn)方向_；(3)把水槽換成玻璃磚，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光折射時(shí)，折射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)、法線(xiàn)三者在同一平面內(nèi)；折射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分別位于_兩側(cè)。光從空氣斜射入水或玻璃表面時(shí)，折射光線(xiàn)向法線(xiàn)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時(shí)，在水或玻璃中的傳播方向_。實(shí)驗(yàn)評(píng)估：(1)實(shí)驗(yàn)中硬紙板的作用可顯示入射光線(xiàn)和折射光線(xiàn)，如果硬紙板可轉(zhuǎn)折，同樣可以驗(yàn)證折射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)和法線(xiàn)在同一平面內(nèi)；(2)實(shí)驗(yàn)用水和玻璃磚進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性。三生活中和自然中的折射現(xiàn)象1從空氣中看水中的物體，或從水中看空氣中的物體，看到的其實(shí)都不是物體本身，而是由于光的折射形成的、

3、比實(shí)際位置都_的虛像。2光在同一種不均勻的物質(zhì)中，傳播方向不斷改變，也是折射現(xiàn)象。海市蜃樓、星星眨眼等現(xiàn)象都是由于折射使光的傳播路徑發(fā)生彎曲形成的。類(lèi)型一生活中的折射現(xiàn)象例1 2017·蘇州如圖343所示的光現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是()圖343易混辨析解答這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，要結(jié)合生活實(shí)例與光的三個(gè)基本規(guī)律進(jìn)行分析。光的折射涉及兩種介質(zhì)或同一種不均勻介質(zhì)；光的反射發(fā)生在同一種介質(zhì)中，且必須有反射面；光沿直線(xiàn)傳播發(fā)生在同一種均勻介質(zhì)中，但不存在反射面的問(wèn)題。類(lèi)型二探究光的折射規(guī)律例2 某同學(xué)在做探究光的折射特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，如圖344所示是光從空氣射入水中時(shí)的光路，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，入射光線(xiàn)、折射光線(xiàn)和

4、法線(xiàn)在同一平面內(nèi)，折射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分別位于法線(xiàn)的兩側(cè)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)還得到下表數(shù)據(jù)：圖344入射角0°15°30°45°60°反射角0°15°30°45°60°折射角0°11°22.1°35.4°40.9°(1)分析表中數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生_和_現(xiàn)象。光從空氣斜射到水面時(shí)，折射角隨入射角的變化關(guān)系是：折射角隨入射角的增大而_(選填“增大”“不變”或“減小”)，且折射角_(選填“大于”“等于”或“小于”)入射角。當(dāng)光從空氣

5、垂直射到水面時(shí)，折射角大小等于_度。該同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論總結(jié)出了光的折射特點(diǎn)。(2)若用激光沿CO方向從水中射入空氣，激光在空氣中傳播的光路是_(選填“OA”或“OB”)；激光經(jīng)過(guò)水面反射時(shí)的反射角大小等于_(選填“”“”或“”)。全品導(dǎo)學(xué)號(hào)：方法指導(dǎo)光的折射角和入射角的大小比較發(fā)生光的折射時(shí)，空氣中的光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角比較大，即光從空氣中斜射入水或玻璃中時(shí)，折射角小于入射角；光從水或玻璃中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角。類(lèi)型三光的折射作圖例3 如圖345所示，在平靜的湖邊上方有一盞路燈，潛水員在水下E處看到了路燈的像，圖中A、B兩點(diǎn)，其中一點(diǎn)是路燈的發(fā)光點(diǎn)，另一點(diǎn)是路燈的像點(diǎn)。請(qǐng)

6、你區(qū)分發(fā)光點(diǎn)、像點(diǎn)，在圖中畫(huà)出水下E處的潛水員看到路燈的光路圖。全品導(dǎo)學(xué)號(hào)：圖345易錯(cuò)警示可以按照空氣中的角大去作折射光線(xiàn)或入射光線(xiàn)，作圖時(shí)注意入射光線(xiàn)和折射光線(xiàn)用實(shí)線(xiàn)畫(huà)，折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)用虛線(xiàn)畫(huà)，另外光線(xiàn)箭頭很容易畫(huà)錯(cuò)。人眼看到的物體，都是物體發(fā)出或反射的光線(xiàn)進(jìn)入人眼，一定要注意光線(xiàn)的方向。類(lèi)型四光的折射規(guī)律的應(yīng)用例4 2016·玉林如圖346所示，漁夫叉魚(yú)時(shí)，應(yīng)瞄準(zhǔn)哪個(gè)方向才能叉到魚(yú)全品導(dǎo)學(xué)號(hào)：()圖346A看到的魚(yú)的前方B看到的魚(yú)的方向C看到的魚(yú)的上方D看到的魚(yú)的下方易錯(cuò)警示無(wú)論是從水中看岸上的物體，還是從岸上看水中的物體，看到的都是位置升高的虛像。課堂反饋(十二)探究光

7、的折射規(guī)律1以下現(xiàn)象與光的折射無(wú)關(guān)的是()A雨后彩虹 B杯弓蛇影 C海市蜃樓 D魚(yú)翔淺底2如圖121所示，一束光從空氣斜射入水中，MN為法線(xiàn)，由圖可知折射角是()圖121A1 B2C3 D43下列關(guān)于光的折射的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A折射光線(xiàn)一定在法線(xiàn)和入射光線(xiàn)所確定的平面內(nèi)B入射光線(xiàn)和法線(xiàn)與折射光線(xiàn)一定不在一個(gè)平面內(nèi)C折射角可能小于入射角D光線(xiàn)從空氣斜射入玻璃時(shí)，折射角小于入射角4如圖122所示，小明將一枚硬幣放在碗底，眼睛在A(yíng)處恰好看不到它，沿碗壁緩緩向碗中加水，小明在A(yíng)處又能看到“硬幣”。這是因?yàn)楣鈴腳斜射入_中時(shí)發(fā)生了_現(xiàn)象。圖1225我們都知道小馬過(guò)河的故事，如圖123所示是小馬過(guò)河的圖

8、片。小馬斜著看水中東西，會(huì)發(fā)生折射。根據(jù)光的折射規(guī)律，小馬看到的河底位置比實(shí)際位置要_(選填“深”或“淺”)。圖1236如圖124所示，一束光從水中斜射向水面，請(qǐng)畫(huà)出折射光線(xiàn)。圖124課時(shí)作業(yè)(十二)第三章3.4探究光的折射規(guī)律一、選擇題12016·通遼如圖12K1所示的四種光現(xiàn)象中，屬于光的折射現(xiàn)象的是()圖12K122017·黔東南州下列成語(yǔ)所描述的情景中，屬于光的折射現(xiàn)象的是()A鏡花水月 B海市蜃樓C坐井觀(guān)天 D立竿見(jiàn)影3一束光從空氣斜射入水中時(shí)，若入射角增大，則()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反射角不變，折射角

9、增大，折射角小于入射角D反射角不變，折射角增大，折射角大于入射角4能正確表示光從空氣斜射入水中的光路圖是()圖12K252016·欽州如圖12K3所示是人眼看到池底某點(diǎn)的光路，其中正確的是()圖12K36潛入游泳池水中的運(yùn)動(dòng)員仰頭看體育館墻壁上的燈，他看到的燈的位置()A比實(shí)際位置高B比實(shí)際位置低C與實(shí)際位置一樣高D條件不足，無(wú)法判斷二、填空題7如圖12K4所示為光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)中傳播的路線(xiàn)，其中_是入射光線(xiàn)，_是反射光線(xiàn)，_是折射光線(xiàn)，反射角為_(kāi)度，折射角為_(kāi)度。這束光從_射到_。圖12K48如圖12K5所示，小明將一枚硬幣放在碗的底部，眼睛在A(yíng)處恰好看不到它。(1)小明看不

10、到硬幣，這是因?yàn)楣庠谕N均勻介質(zhì)中沿_傳播。(2)將平面鏡放到碗邊適當(dāng)?shù)奈恢?，小明在A(yíng)處通過(guò)平面鏡看到了硬幣，這是利用了光的_原理。(3)沿碗壁緩緩向碗中加水，小明在A(yíng)處也能看到硬幣，這是利用了光的_原理。圖12K59你能解釋“坐井觀(guān)天，所見(jiàn)甚小”嗎？請(qǐng)你在圖12K6中用光學(xué)知識(shí)畫(huà)圖說(shuō)明。若井中有水，井底青蛙的位置不變，由于_，青蛙觀(guān)察到的井上范圍將_(選填“變大”“變小”或“不變”)。圖12K6102016·揭陽(yáng)夏季，當(dāng)你在河岸邊漫步時(shí)，有時(shí)會(huì)看到“魚(yú)在云中游”的美景。你看到的魚(yú)是由于光的_形成的像，水中的云是由于光的_形成的像。三、作圖題112017·徐州如圖12K7所

11、示，光從空氣射入水中，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出折射光線(xiàn)。圖12K712如圖12K8所示，已知光在水面處的反射光線(xiàn)OB，O為入射點(diǎn)。請(qǐng)作出其入射光線(xiàn)和進(jìn)入水中的折射光線(xiàn)。圖12K8132017·阜新請(qǐng)你畫(huà)出如圖12K9所示人眼看到水中魚(yú)A的大致光路(A為魚(yú)A的虛像)。圖12K9四、實(shí)驗(yàn)探究題14某同學(xué)做“探究光的折射特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)，他將光從空氣射入水中，如圖12K10所示是他根據(jù)觀(guān)察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象畫(huà)出的光路圖，他還通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如下表所示的數(shù)據(jù)。圖12K10入射角0°15°30°45°60°反射角0°15°30°45°

12、;60°折射角0°11°22.1°35.4°40.9°(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可初步得到如下結(jié)論：光從空氣斜射向水中時(shí)，在水面處會(huì)發(fā)生_現(xiàn)象。光從空氣斜射向水中時(shí)，折射角隨入射角的變化關(guān)系：_，且折射角_(選填“大于”“等于”或“小于”)入射角。當(dāng)光從空氣垂直射向水中時(shí)，折射角等于_度。(2)除上述得到的結(jié)論外，你還能初步得到哪些結(jié)論？請(qǐng)寫(xiě)出其中一條：_。15如圖12K11甲所示是做光的折射實(shí)驗(yàn)的情景，圖乙是示意圖。圖12K11(1)實(shí)驗(yàn)前，點(diǎn)燃固定在盒蓋下方的蚊香，蓋上盒蓋，打開(kāi)亮度較亮的激光，可清晰觀(guān)察到沿直線(xiàn)傳播的光路，在透明塑料盒

13、的右側(cè)面上可看到一個(gè)亮點(diǎn)，之所以能夠看清光路是利用了光的_知識(shí)。(2)向塑料盒中逐漸加入摻有少量牛奶的水，達(dá)到一定高度后會(huì)觀(guān)察到在右側(cè)面原來(lái)亮點(diǎn)的上方出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)，這個(gè)亮點(diǎn)是由于光照射到水面時(shí)發(fā)生了光的_形成的，還有一個(gè)在原來(lái)亮點(diǎn)的下方，這是由于光在_處傳播方向發(fā)生改變而產(chǎn)生的。(3)保持入射光不動(dòng)，繼續(xù)加水，會(huì)看到原來(lái)的兩個(gè)亮點(diǎn)移動(dòng)的方向是_。A兩個(gè)亮點(diǎn)都向上B兩個(gè)亮點(diǎn)都向下C上面的亮點(diǎn)向上，下面的亮點(diǎn)向下D上面的亮點(diǎn)向下，下面的亮點(diǎn)向上(4)為了研究入射角增大時(shí)折射角的變化情況，結(jié)合圖乙說(shuō)明，應(yīng)進(jìn)行的操作是_，同時(shí)應(yīng)注意觀(guān)察_。詳解詳析【新知梳理】一、傳播方向二、1.折射折射2實(shí)驗(yàn)步驟：(

14、1)小于(2)增大減小不變實(shí)驗(yàn)結(jié)論：法線(xiàn)小于增大不變?nèi)?.高【應(yīng)用示例】例1B解析 水中景物的倒影是平面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象，A錯(cuò)誤。雨后彩虹的形成是光的色散，屬于光的折射現(xiàn)象，B正確。光在同種均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播，在遇到不透明的樹(shù)葉時(shí)，便在物體后形成影子，而沒(méi)有樹(shù)葉的地方光沿直線(xiàn)傳播，在地面上形成光斑，C錯(cuò)誤。汽車(chē)觀(guān)后鏡是凸面鏡，通過(guò)后視鏡看到車(chē)后的景物是利用光的反射，D錯(cuò)誤。例2(1)反射折射增大小于零(2)OA解析 (1)光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；由表中數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射到水面，當(dāng)入射角不斷增大時(shí)，折射角也隨之增大，故折射角隨入射角的增大而增大，且折射角小

15、于入射角。當(dāng)光從空氣垂直射到水面時(shí)，折射角的度數(shù)為零。(2)在光的折射現(xiàn)象中光路是可逆的，若用激光沿CO方向從水中射入空氣，則激光在空氣中的光路是OA，在水面處發(fā)生反射，反射角等于入射角，所以反射角大小等于。例3如圖所示解析 光從空氣中斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角，潛水員在水下E處逆著光的傳播方向看到路燈的像會(huì)比路燈本身偏高一點(diǎn)，所以B是路燈的虛像點(diǎn)，A是路燈的發(fā)光點(diǎn)。連接EB，EB與界面的交點(diǎn)即為入射點(diǎn)O，OE就是折射光線(xiàn)，連接AO，AO就是入射光線(xiàn)，即可完成水下E處的人看到路燈A的光路圖。例4D解析 叉魚(yú)時(shí)將鋼叉對(duì)準(zhǔn)看到的魚(yú)，不能叉到魚(yú)。這是因?yàn)閺聂~(yú)身上發(fā)出的光線(xiàn)由水中斜射入空氣時(shí)，在水

16、面上發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線(xiàn)進(jìn)入人眼，人眼逆著折射光線(xiàn)的方向看去，眼睛看到的是魚(yú)的虛像，在魚(yú)的上方，所以叉魚(yú)時(shí)要瞄準(zhǔn)看到的魚(yú)的下方?！菊n堂反饋】1B2.D3.B4水空氣折射5.淺6如圖所示【課時(shí)作業(yè)】1D解析 拱橋倒影是指橋在水面成像，屬于平面鏡成像，是光的反射造成的，故A錯(cuò)誤；樹(shù)葉間的光線(xiàn)說(shuō)明光是沿直線(xiàn)傳播的，故B錯(cuò)誤；一葉障目，不見(jiàn)泰山是指樹(shù)葉擋住光線(xiàn)，說(shuō)明光是沿直線(xiàn)傳播的，故C錯(cuò)誤；鋼筆錯(cuò)位是因?yàn)楣鈴囊环N透明介質(zhì)進(jìn)入另一種透明介質(zhì)時(shí)，光線(xiàn)的傳播方向發(fā)生改變而形成的，屬于光的折射現(xiàn)象，故D正確。2B3.B4.C5D解析 光由池底某點(diǎn)發(fā)出，經(jīng)水面射入人的眼睛，故光線(xiàn)是從水中到空氣

17、中，圖A和圖C光線(xiàn)的傳播方向畫(huà)錯(cuò)了；光由池底某點(diǎn)發(fā)出，經(jīng)水面射入空氣中時(shí)發(fā)生折射，折射角大于入射角而射入人眼；眼睛觀(guān)察到的是該點(diǎn)的虛像，在折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)上，圖B錯(cuò)誤，圖D正確。6A7BOOAOC6035空氣玻璃8(1)直線(xiàn)(2)反射(3)折射 9如圖所示光的折射變大10全品導(dǎo)學(xué)號(hào)：折射反射11如圖所示12如圖所示13如圖所示14(1)反射和折射折射角隨入射角的增大而增大小于0(2)折射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分別位于不同的介質(zhì)中(其余正確合理即可)解析 (1)光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。由表中數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射到水面時(shí)，當(dāng)入射角不斷增大，折射角也隨之增大，故折射角隨入射角的變化關(guān)系：折射角隨入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。當(dāng)光從空氣垂直射到水面時(shí)，折射角等于零。(2)除上述得到的結(jié)論外，還可以看出折射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分別位于不同的介質(zhì)中。15(1)漫反射(2)反射水面(3)C(4)將AO繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，增大入射角折射角的變化解析