光的折射专题复习.doc

光的折射专题
一、知识点梳理复习
1、光的折射：光从一种介质射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象就做光的折射。
注：光在同种介质中传播，当介质不均匀时，光的传播方向也会发生偏折。
2、折射角：折射光线与法线之间的夹角。
3、折射定律：
①折射光线、入射光线和法线在同一平面内；
② 折射光线和入射光线分居在法线两侧；
③ 折射角随着入射角的增大而增大，随着入射角的减小而减小；
④ 在折射中光路也是可逆的。
注：右图中光线从一种介质“空气”射入另一种介质“水”中时发生了折射现象，这个过程其实还有一部分光线被水平面反射回去，这里没有画出反射线。折射中光路可逆的意思是如果有一道光上图水中按折射光线向空气中照射，那么这道光会按上图的入射光线发生折射，也就是光的路可以互相逆转。
4、光折射中，我们要注意以下几点：
① 光能射入某种介质，则这种介质一定是透明的。否则光只会被反射。
② 在两种介质的交界面上，如果是透明的介质交界面会发生两种光现象：折射和反射。如果介质不是透明的，比如钢板等等，就只会发生“反射”。
③ 光的传播方向一般会发生变化，但特殊情况下，光垂直入射时，传播方向将不变化，也就是说，折射不一定都“折”。
④ 当介质不均匀时，光的传播方向也会发生改变，也就是说光在同种介质中船时，如果介质不均匀也会发生折射。
5、光的折射规律：
① 光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角；
② 光从其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角；
③ 光垂直界面射入时，传播方向不改变；此时入射角等于折射角等于0。
④ 光的折射现象例子：海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯；看见落到地平线下的太阳；叉鱼的时候瞄准鱼的下方。
注：在实际的运用中，入射角和折射角究竟谁大，是非常容易出错的问题。可以不去记它，而记为“疏大密小”，即指在较疏的介质中，光线与法线的夹角较大，而在较密的介质中，光线与法线的夹角较小。
6、 光的反射现象光路具有可逆性。
二、 例题
题型一：概念，规律的理解
1 .一束光线由空气斜射入水中，逐渐增大入射角，则折射角（ ）
A、逐渐减小且总大于入射角 B、逐渐减小且总小于入射角
C、逐渐增大且总小于入射角 D、逐渐增大且总大于入射角
2. 光线从空气射入水中，当增大入射角时，反射光线和折射光线之间的夹角（ ）
A. 一定减小 B. 一定增大 C. 保持不变 D. 无法确定
3.一束光线从水中斜射入空气中，当入射角逐渐增大时，折射角将（ ）
A. 保持不变 B. 逐渐增大，且总大于入射角 C. 逐渐减小 D. 逐渐增大，但总小于入射角
题型二：分辨哪些现象属于光的折射
1.下列现象由于光的折射形成的是（　　）
A．镜花水月 B．管中窥豹 C．一叶障目 D．海市蜃楼
2.下列现象中属于光的折射现象的是(　　)
A．路灯下，地面上出现人的影子 B．水池底看来起来比实际浅
C．平静的水面映出桥的“倒影” D．白天，浓密的树荫下出现很多圆形光斑
3.湖岸边的柳树在湖水中形成“倒影”，是光的________现象；插入水中的筷子看上去变“弯”了，是光的________现象。
4．古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的就是光的_______现象；“池水映明月”说的就是光的________现象。
5．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
题型三：分辨入射光线、反射光线、折射光线
1.一束光线在空气、玻璃两种物质的交界面上发生光的反射和折射，如图5—34所示.试在图中找出界面的位置；确定入射、反射、折射光线，并标出传播方向标出入射角、反射角和折射角；指出哪一侧是空气，哪一侧是玻璃？

方法指导：（1）找到相互垂直的两条直线；（2）找到相邻且相等的两个角，由反射定律知，该两角的共用线必是界面的法线，与法线垂直的另一直线为界面；（3）应用光的折射规律，判断其他问题（如入射光线、反射光线、折射光线、介质分布等）（5，6，7题）
题型四：作图题
一、已知入射光线画折射光线，或已知折射光线话入射光线（分清介质，按“疏大密小作”图即可，1，2，3，4，8，9，10，11，12题）
例题：如图，S为发光点，试作出三条射向水面的入射光线SO、SA和SB的折射光线和反射光线。

1作出图中平行于三棱镜底部的入射光线经过两次折射后的大致方向。

2画出下列各图中光线经过玻璃砖的光路
A

O

3 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。

5如图，一束光线射到空气与水的交界面MN上时，经反射和折射，光路如右图所示，请在图上标出入射光线、反射光线、折射光线和入射角、反射角、折射角。2012-8-25 08:47:43 上传
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6如图所示，有一束光线从空气射入某种透明介质，在分界面处发生反射和折射。则________是反射光线，________是折射光线.
7 图中，OA、OB和OC是射到空气和玻璃界面上的入射线、反射线和折射线三条光线，则______是法线，反射角为_____度，折射角为_____度。界面的______边是玻璃。
M
N
N
M
30º
45º
O
′
′

9题图
8题图

8如图所示，OA´是光线AO的折射光线，请画出入射光线BO的折射光线OB´。
9图中给出了光从空气斜射入某种介质时的反射光线和折射光线，请画出入射光线。
10如图所示的是一条经水面反射后的光线，画出其入射光线的准确方向及对应的折射光线的大致方向。
11用厚度不计的玻璃制成一空气三棱镜，放置于水中，如图所示。一束垂直侧面ac的单色光线射向空气三棱镜，并从bc侧面射出，画出光路图。
空气
水
45º

13题图
12题图
11题图
10题图

12如图所示，光线从空气射入某种液体中，入射角为45º，折射角为30º；光线射到液体中某处水平放置的平面镜上又反射回来，最后光线又回到空气中。请你完成光路图。
二、光斑位置的变化（画出界面，完成界面处发生的折射光路图即可）
1.如图所示，一束光线斜射入容器中，并在容器底部形成一光斑，这时向容器中逐渐加水，则光斑的位置将（ ）
A、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
2.图中，容器底有一探照灯S发出一束光线投射到MN木板上，在B点形成一光斑，当向容器中注水时，光斑B将移向（　　）
A．B的上方 　B．B的下方 C．B的左边 D．B的右边
3.上题中，光射到水面上会发生反射和折射现象，随着水面的升高，反射光线与折射光线的夹角将（　　）
A．越来越大 B．越来越小 C．不变 D．无法确定
三、 岸上的人看到水中物体位置，水中的人看到岸上物体位置的变化
1.只画一条光线的情况
例1站立在游泳池旁看到池内的水深度要比实际的深度要________些，这是由于光在________上发生 _______现象的缘故。
例2在游泳池内潜水的泳者，看到水池旁的一根竖直标杆高度要比标杆的实际高度（ ）
A、高一些 B、低一些 C、一样高 D、二者皆可
13如图所示的两架敌机，一架是实际飞机，一架是从潜水艇上观察到的该飞机的像，请用光的作图法确定哪架是实际飞机。
14如图所示，人眼在A处看到B′处有一白色鹅卵石，若从A处用激光手电筒的激光来照射到鹅卵石上，请画出从A处射出的激光照到白色鹅卵石上的光路图。
15如图所示，发光点S发出的一条射向水中的光线，在水面发生折射后，经过P点。请在图中大致作出入射光线及其相应的折射光线。
16如图所示，发光点S发出一条射向水中的光线，在水面发生反射和折射后
S
P
空气
水
A
B
′
反射光线经过P点。请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线。
空气

水

17 如图所示，a、b为岸上灯泡S发出的光线射入潜水员眼睛的其中两条，请作图找出潜水员看到岸上灯泡的位置.

2.两条光线的情况
例题：如果你在池边沿斜线向水面下看去，看到水中有一条鱼.你所看到的鱼的位置比实际位置高还是低？假如鱼也看到了你，鱼所看到你的头的位置比实际的高还是低？

想一想：若要使用钢叉向水下叉鱼，应该向所看见鱼的何方投叉？为什么？

18 如图所示，水面上方有一发光点A，水中有另一发光点C。人在空气中看到C在水中的位置就是A在水中的位置。画出：
（1）A发出的光经水面反射进入人眼B的光路图。
（2）C发出的光进入人眼的光路图。