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1、精选优质文档-倾情为你奉上3.4 探究光的折射规律图341一光的折射光由一种介质进入另一种介质时_发生改变的现象,叫做光的折射。二光的折射规律1如图342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。图3422探究光的折射规律实验器材:玻璃水槽、激光笔、硬纸板、量角器和一块玻璃砖。实验步骤:(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)改变入射角的大小,观察折射角的变化: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
2、线方向_;(3)把水槽换成玻璃砖,重复上述实验。实验结论: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_。实验评估:(1)实验中硬纸板的作用可显示入射光线和折射光线,如果硬纸板可转折,同样可以验证折射光线、入射光线和法线在同一平面内;(2)实验用水和玻璃砖进行多次实验,得出的实验结论具有普遍性。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、
3、比实际位置都_的虚像。2光在同一种不均匀的物质中,传播方向不断改变,也是折射现象。海市蜃楼、星星眨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1 2017苏州如图343所示的光现象中,由于光的折射形成的是()图343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均匀介质;光的反射发生在同一种介质中,且必须有反射面;光沿直线传播发生在同一种均匀介质中,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实验,如图344所示是光从空气射入水中时的光路,实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平
4、面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧,通过实验还得到下表数据:图344入射角015304560反射角015304560折射角01122.135.440.9(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化关系是: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。该同学根据上述实验中的发现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“OA”或“OB”);激光经过
5、水面反射时的反射角大小等于_(选填“”“”或“”)。全品导学号: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345所示,在平静的湖边上方有一盏路灯,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:图345易错警示可以按照空气中的角大去作折射光线或入射光线,作图时注意入射光线和折射光线用实线画,折射光线的反向延长
6、线用虚线画,另外光线箭头很容易画错。人眼看到的物体,都是物体发出或反射的光线进入人眼,一定要注意光线的方向。类型四光的折射规律的应用例4 2016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:()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,看到的都是位置升高的虚像。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海市蜃楼 D鱼翔浅底2如图121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121A1 B2C3 D43下列关于光的
7、折射的说法中错误的是()A折射光线一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一定不在一个平面内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122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1225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。根据光的折射规律,小马看到的河底位置比实际位置要_(选填“深”或“浅”)。图1236如图124所示,一束光从水中斜射向水面,请画出折射光线。图124课时作业(十二)第三
8、章3.4探究光的折射规律一、选择题12016通辽如图12K1所示的四种光现象中,属于光的折射现象的是()图12K122017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()A镜花水月 B海市蜃楼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()图12K252016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12K36潜入游泳池水中的运动员仰头
9、看体育馆墙壁上的灯,他看到的灯的位置()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,无法判断二、填空题7如图12K4所示为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_度,折射角为_度。这束光从_射到_。图12K48如图12K5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。(1)小明看不到硬币,这是因为光在同种均匀介质中沿_传播。(2)将平面镜放到碗边适当的位置,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12K59你能解释“坐井观天,所
10、见甚小”吗?请你在图12K6中用光学知识画图说明。若井中有水,井底青蛙的位置不变,由于_,青蛙观察到的井上范围将_(选填“变大”“变小”或“不变”)。图12K6102016揭阳夏季,当你在河岸边漫步时,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112017徐州如图12K7所示,光从空气射入水中,请在图中画出折射光线。图12K712如图12K8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。图12K8132017阜新请你画出如图12K9所示人眼看到水中鱼A的大致光路(A为鱼A的虚像)。图12K9四
11、、实验探究题14某同学做“探究光的折射特点”实验,他将光从空气射入水中,如图12K10所示是他根据观察到的实验现象画出的光路图,他还通过实验得到如下表所示的数据。图12K10入射角015304560反射角015304560折射角01122.135.440.9(1)根据实验现象,可初步得到如下结论:光从空气斜射向水中时,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化关系:_,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12K11甲所示是做光的折射实验的
12、情景,图乙是示意图。图12K11(1)实验前,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,可清晰观察到沿直线传播的光路,在透明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_知识。(2)向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水,达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点的上方出现一个亮点,这个亮点是由于光照射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_处传播方向发生改变而产生的。(3)保持入射光不动,继续加水,会看到原来的两个亮点移动的方向是_。A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)为了研
13、究入射角增大时折射角的变化情况,结合图乙说明,应进行的操作是_,同时应注意观察_。详解详析【新知梳理】一、传播方向二、1.折射折射2实验步骤:(1)小于(2)增大减小不变实验结论: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,B正确。光在同种均匀介质中沿直线传播,在遇到不透明的树叶时,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)OA解析 (1)光从空气斜射到水面
14、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,所以反射角大小等于。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,AO就是入射光
15、线,即可完成水下E处的人看到路灯A的光路图。例4D解析 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.浅6如图所示【课时作业】1D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,不见泰山是指树叶挡住光线,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明介质进入另一种透明介质时,
16、光线的传播方向发生改变而形成的,属于光的折射现象,故D正确。2B3.B4.C5D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;眼睛观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。6A7BOOAOC6035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: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 (
17、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化关系: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别位于不同的介质中。15(1)漫反射(2)反射水面(3)C(4)将AO绕点O逆时针旋转,增大入射角折射角的变化解析 (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线。(2)向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水,达到一定高度后会观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射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改变而产生的。(3)保持入射光不动,继续加水,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)为了研究入射角增大时折射角的变化情况,应将AO绕O点逆时针旋转,增大入射角,同时注意观察折射角的变化。专心-专注-专业
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