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八年級(jí)物理基礎(chǔ)講義（答案）
第7講 光的折射
例題分析
1.B 2.B 3.B 4.C 5.D 6.D 7.A 8.D 9.C 10.D
11.傳播；反射；偏折；折射
12.PQ;RS;DO;OF;∠2；∠3；∠6；左側(cè)
13.40；30
14．折射；虛；下方
課后練習(xí)
1.A 2.C 3.A 4.A 5.C 6.D 7.D 8.B 9.C
10.50;空氣
11.折射；虛；反射；虛
12.13.14
拓展提高
1.
①入射角越大，反射能量越強(qiáng)；41.8°
②不能；折射角小于入射角，當(dāng)入射角增大時(shí)，入射角會(huì)先增大到90°
15.請(qǐng)?jiān)谌鐖D中，畫出與入射光線A0對(duì)應(yīng)的折射光線0B的大致位置。
16.如圖所示，是光線在空氣和水面發(fā)生折射時(shí)的光路圖，請(qǐng)?jiān)趫D中()標(biāo)出1和川分
別是什么介質(zhì)
界面
B
60°
空氣
30
M
N
130
玻璃
A
玻璃磚
空氣
圖
1
B
圖2
圖3八年級(jí)物理基礎(chǔ)講義
第7講 光的折射
基本概念
光的折射現(xiàn)象：
我們說光沿線傳播，是指光在同一種均勻介質(zhì)中傳播的情形。如果光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，例如從空氣進(jìn)入水或玻璃時(shí)，情況又會(huì)怎么樣呢？
演示實(shí)驗(yàn)：讓一束光從不同的角度射入水中，觀察光束的在空氣和水中的傳播路徑。
以經(jīng)過入射點(diǎn)O并垂直于水面的直線ON作為法線，入射光線與法線的夾角i叫做入射角，折射光線與法線的夾角r叫做折射角。
由實(shí)驗(yàn)可知，光從一種介質(zhì)______入另一種介質(zhì)中時(shí)，光的傳播方向發(fā)生了____，這種現(xiàn)象叫做光的折射。
說明：
（1）光的折射現(xiàn)象是由于光在不同介質(zhì)中的_______不同引起的
（2）通常在發(fā)生光的折射現(xiàn)象時(shí)，也同時(shí)會(huì)發(fā)生_________現(xiàn)象
（3）光垂直入射界面時(shí)，不會(huì)發(fā)生折射，即光的傳播方向不改變
光的折射定律
實(shí)驗(yàn)：探究光的折射時(shí)的規(guī)律
光折射時(shí)遵循什么規(guī)律？也就是說，折射光線沿什么方向射出？
步驟：把一張紙板豎直地立在水中。使一束光線貼著紙板沿某一角度射到O點(diǎn)。
多次改變光束入射的角度，觀察光線的傳播路徑，及位置關(guān)系，角度的大小關(guān)系。
結(jié)論：
折射光線、入射光線和法線____________________________。
折射光線、入射光線分別位于法線的____________________。
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。當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角_______。
光從水中或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射光線向______方向偏折，折射角_____入射角。當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角_______。
光路的可逆性
在上面的實(shí)驗(yàn)中，如果讓光逆著折射光的方向射到鏡面，那么，它被折射后就會(huì)逆著原來的入射光的方向射出。這表明，在折射現(xiàn)象中，光路可逆。
折射率
當(dāng)光從真空斜射入某種介質(zhì)時(shí)，我們把入射角的正弦和折射角的正弦之比叫做這種介質(zhì)的射射率，這個(gè)常數(shù)用字母n表示，它是反映介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量。介質(zhì)的折射率等于光在真空中的速度跟光在這種介質(zhì)中的速度之比。表達(dá)式為：
生活中的折射現(xiàn)象
魚兒在清澈的水中游動(dòng)，可以看得很清楚。然而，沿著你看見魚的方向去叉它，卻叉不到。有經(jīng)驗(yàn)的漁民都知道，只有瞄準(zhǔn)魚的下方才能叉到魚。試著用光的折射的知識(shí)來解釋。
海市蜃樓
光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。如果介質(zhì)疏密不均，光就不會(huì)沿直線傳播，而會(huì)發(fā)生折射。海市蜃樓是一種由光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象，多發(fā)生在夏天的海面上。夏天空氣較熱，但是海水比較涼，海面附件空氣的溫度比上面的空氣低?？諝鉄崦浝淇s，上層的空氣比底層的空氣稀疏。來自地平線以下遠(yuǎn)處物體的光，本來不能到達(dá)我們的眼睛，但有一些射向空氣中的光，由于不同高度空氣的疏密不同而發(fā)生彎曲，逐漸彎向地面，進(jìn)入觀察者的眼睛。觀察者逆著光望去，就看見了遠(yuǎn)處的物體。
光的全反射
光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角。隨著入射角的增大，折射角也增大，折射光線逐漸減弱。當(dāng)入射角增大到某一值時(shí)，折射角先達(dá)到90°。如果入射角再增大，就沒有折射光線，這時(shí)入射光線被全部反射會(huì)原來的介質(zhì)，這就是全反射現(xiàn)象。
全反射的應(yīng)用
光導(dǎo)纖維：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中用的光導(dǎo)纖維，是一種比頭發(fā)絲還細(xì)的玻璃絲，分內(nèi)外兩層（芯線和包層）。光從芯線射向包層時(shí)會(huì)發(fā)生全反射，這樣光就在芯線內(nèi)從光纖的一端傳輸?shù)搅硪欢?。如果把許多光導(dǎo)纖維并成一束，就能傳遞圖像，醫(yī)學(xué)上用的內(nèi)窺鏡（胃鏡）就是利用這個(gè)道理制成的。
全反射棱鏡：
用主截面是等腰直角三角形的玻璃棱鏡，可以使垂直進(jìn)入某一邊的光線偏轉(zhuǎn)90°或180°。所以用玻璃制作的全反射棱鏡來控制光路可以起到和平面鏡相同的作用，但效果比用平面鏡更好，如望遠(yuǎn)鏡和潛望鏡中的全反射棱鏡。
例題分析
當(dāng)光線從一種透明物質(zhì)進(jìn)入另一種透明物質(zhì)時(shí)，下列說法中正確的是（ ）
A.光線的傳播方向一定發(fā)生改變
B.光線的傳播方向有時(shí)不發(fā)生改變
C.入射角一定小于折射角
D.入射角一定大于折射角
光線從空氣斜射入水中，入射角是45°。則折射角可能是（ ）
A.0° B.30° C.45° D.55°
一光線以跟水面成45°角從空氣射向水面時(shí)，發(fā)生反射和折射，則折射光線和反射光線之間的夾角（ ）
A．等于90° B．大于90° C．小于90° D．無法確定
一束光線由空氣斜射入水中，當(dāng)入射角增大時(shí)，下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）
A.反射角逐漸增大，折射角逐漸增大。
B.反射光線與入射光線的夾角逐漸增大
C.反射角逐漸減小，折射角逐漸減小。
D.反射光線與折射光線的夾角逐漸變小
的一束平行光從水中射入空氣，OA是其中一條反射光線，如圖所示，若OA與水面夾角為60°，關(guān)于入射角α、折射角β的說法中正確的是（　?。?br/>A．α＝60°，β＜60°
B．α＝60°，β＞60°
C．α＝60°，β＜30°
D．α＝30°，β＞30°
下列事實(shí)中屬于光的折射現(xiàn)象的是（ ）
A.太陽(yáng)光穿過樹葉間的小空隙，在地面上留下了光斑
B.人在河邊看見“白云”在水中飄動(dòng)
C.人在水中潛水時(shí)看見水中的魚
D.盛了水的碗，看上去好像變淺了
根據(jù)圖所示的光線在玻璃、水、空氣三種物質(zhì)中折射的情況，可以斷定這三種物質(zhì)依次是（　?。?br/>A．①玻璃，②空氣，③水
B．①空氣，②水，③玻璃
C．①空氣，②玻璃，③水
D．①玻璃，②水，③空氣
如圖反映的是筷子插入水中發(fā)生折射的情況，其中正確的是（ ）
關(guān)于虛像和實(shí)像，下列說法中正確的是（ ）
A.由光的反射成虛像，折射成實(shí)像
B.虛像是人的幻覺，并無光進(jìn)入人眼，實(shí)像則相反
C.實(shí)像能用光屏接收到，而虛像則不能
D.平面鏡成虛像，小孔成像也是成虛像
在平靜的湖水中，會(huì)看到“魚在云中游”的景象，關(guān)于這種現(xiàn)象，正確的是（ ）
A．魚和云都是反射形成的虛像
B．魚是折射形成的實(shí)像，云是反射形成的虛像
C．魚是折射形成的虛像，云是反射形成的實(shí)像
D．魚是折射形成的虛像，云是反射形成的虛像
一束光從空氣斜射入水中時(shí)，光的_______方向發(fā)生了改變，有一部分光被反射回空氣，這種現(xiàn)象叫做光的________，還有一部分光進(jìn)入水中，光線的傳播方向發(fā)生了_______，這種現(xiàn)象叫做光的________，這兩個(gè)現(xiàn)象往往是同時(shí)發(fā)生的。
右圖是某同學(xué)所畫的光線在空氣和玻璃中傳播的光路圖，不僅遺漏了光路的箭頭，也界面和法線也沒有區(qū)分，請(qǐng)你根據(jù)該圖做出判斷：
法線是_______，界面是_________；
入射光線是________，折射光線是_________；
入射角是_________，反射角是___________，折射角是_________；
_________是玻璃（選填“上側(cè)”、“下側(cè)”、“左側(cè)”或“右側(cè)”）
一束光線從空氣中射入另一種透明物質(zhì)時(shí)，反射光線與入射光線的夾角為80°，折射光線與入射光線的夾角為190°，則反射角等于_______度，折射角等于_______度。
有經(jīng)驗(yàn)的漁民在叉魚時(shí)，他看到的是由于光的_______而形成的_______（選填“虛”、“實(shí)”）像，他應(yīng)叉向看到的魚的________（選填“上方”、“下方”、“原處”）才能捕到魚。
請(qǐng)?jiān)谌鐖D中，畫出與入射光線AO對(duì)應(yīng)的折射光線OB的大致位置。
如圖所示，是光線在空氣和水面發(fā)生折射時(shí)的光路圖，請(qǐng)?jiān)趫D中（___）標(biāo)出I和Ⅱ分別是什么介質(zhì)
課后練習(xí)
光線從空氣斜射入水中，若入射角為60°，則折射角（ ）
A．小于60° B．等于60°
C．大于60° D．等于0°
光從空氣斜射入水，下列各選項(xiàng)中符合光的折射規(guī)律的是（　?。?br/>A． B． C． D．
一束光由水斜射向空氣，當(dāng)入射線不斷向法線靠攏時(shí)（ ）
A．折射線和反射線都向法線靠攏 B．折射線和反射線都遠(yuǎn)離法線
C．折射線靠攏法線，而反射線遠(yuǎn)離法線 D．反射線靠攏法線，而折射線遠(yuǎn)離法線
一束光線由空氣斜射入水中，如果入射角逐漸增大，折射角將( )
A. 逐漸增大，且總小于入射角 B. 逐漸減小，且總大于入射角
C．逐漸增大，且總大于入射角 D. 逐漸減小，且總小于入射角
潛入水中工作的潛水員在水中看見岸上的路燈位置變高了，圖所示的四幅光路圖中，那一幅圖能正確的說明產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因（ ）
光斜射到水和空氣的界面時(shí)發(fā)生反射和折射的現(xiàn)象如圖所示，由圖可知（　　）
A．EO為入射光線
B．BF為水和空氣的界面
C．AD的右側(cè)為空氣
D. 折射角的大小為60°
人們?cè)谟^看“日出”或“日落”現(xiàn)象時(shí)，考慮到大氣對(duì)光傳播的影響，太陽(yáng)的真實(shí)位置S與人們看到的太陽(yáng)位置Q相比( )
A. “日出”時(shí)S在Q的下方； “日落”時(shí)S在Q的上方
B. “日出”時(shí)S在Q的上方； “日落”時(shí)S在Q的下方
C. “日出”或“日落”時(shí)S均在Q的上方
D. “日出”或“日落”時(shí)S均在Q的下方
如圖所示，兩個(gè)并排且深度相同的水池，一個(gè)未裝水，另一個(gè)裝水，在兩池的中央各豎立一長(zhǎng)度相同且比池深略長(zhǎng)的標(biāo)桿，此時(shí)，陽(yáng)光斜射到水池．下列關(guān)于兩水池中標(biāo)桿的影子的說法中，正確的是（　　）
A．裝水的池中標(biāo)桿影子較長(zhǎng) B．未裝水的池中標(biāo)桿影子較長(zhǎng)
兩池中標(biāo)桿影子長(zhǎng)度相同 D．裝水的池中標(biāo)桿沒有影子
一束光從真空入射到某一透明物質(zhì)的表面上后，同時(shí)發(fā)生了反射和折射現(xiàn)象，如果反射光線跟折射光線之間的夾角為α（α＜180°），那么反射光線跟入射光線之間的夾角（　?。?br/>A．一定小于180°﹣α
B．一定等于180°﹣α
C．一定大于180°﹣α
D．一定大于90°﹣0.5α
當(dāng)光在空氣和透明物質(zhì)的界面上發(fā)生折射時(shí)，若入射光線跟界面的夾角是50°，折射光線與界面的夾角是40°，則折射角是__________，折射光線是在__________（選填“空氣”或“透明介質(zhì)”）中。
當(dāng)你走在池塘邊，常會(huì)看到池塘中的“白云”和“白云”中游來游去的“魚”，對(duì)這一現(xiàn)象的解釋是：看到的“魚”是由于光的________形成的_______像；看到的“白云”是由于光的________形成的_______像。
如圖1所示，一束光線從空氣斜射入玻璃中，在交界面MN處發(fā)生了光的折射現(xiàn)象，請(qǐng)畫出折射光線的大致位置。
如圖2，OA’是入射光線AO的折射光線，請(qǐng)?jiān)趫D中大致畫出折射光線OB’的入射光線。
如圖3，一束光射向左右表面平行的玻璃磚，畫出光從玻璃磚左表面射出的光線，并標(biāo)出該光線與法線的夾角大小。
圖1 圖2 圖3
拓展提高
某小組同學(xué)在探究光的折射規(guī)律時(shí)，意外發(fā)現(xiàn)：當(dāng)光沿某方向從半圓玻璃磚射向空氣時(shí)，折射光消失而反射光卻變得更亮，如圖所示，老師告訴他們這是光的全反射現(xiàn)象。課后，他們查到光從玻璃射向空氣時(shí)的一些數(shù)據(jù)如下表。
①分析上表中的光從玻璃斜射向空氣時(shí)，反射能量與入射角大小的關(guān)系可知：光從玻璃斜射向空氣時(shí)，________，當(dāng)入射≥________時(shí)，就發(fā)生了全反射現(xiàn)象。
②根據(jù)光的折射規(guī)律，請(qǐng)猜想當(dāng)光從空氣斜射向玻璃時(shí)，________（選填“能”或“不能”）發(fā)生全反射現(xiàn)象，理由是________。

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