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第7講 光的折射
知識點一、光的折射現象
光的折射：光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向發(fā)生偏折，這種現象叫光的折射。
2、基本概念
概念 定義 圖示
入射光線 照射到兩種介質分界面的光線AO
折射光線 光進入另一種介質被折射后的光線OB
法線 垂直于兩介質分界面的直線MN
入射角 入射光線與法線的夾角i
折射角 折射光線與法線的夾角θ
日?，F象：
（1）筷子“彎折”；
（2）池水變淺；
（3）海市蜃樓。
知識點詮釋：
1、光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質的交界處，只是反射光返回原介質中，而折射光則進入到另一種介質中，由于光在兩種不同的介質里傳播速度不同，故在兩種介質的交界處傳播方向發(fā)生變化，這就是光的折射。如下圖所示：
2、在兩種介質的交界處，既發(fā)生折射，同時也發(fā)生反射。
3、光從一種介質垂直射入另一種介質時，它的傳播方向不會發(fā)生改變。
知識點二、光的折射規(guī)律
光的折射規(guī)律：
（1）折射光線與入射光線、法線在同一平面上；（三線一面）
（2）折射光線和入射光線分居法線兩側；（兩線分居）
（3）光從空氣斜射入水或其他介質中時，折射角小于入射角（折射光線向法線偏折）；光從水或其他介質斜射入空氣時，折射角大于入射角；
（4）入射角增大時，折射角也隨著增大；
2、在光的折射現象中光路是可逆的。
知識點詮釋：
1、兩角關系：
（1）入射光線垂直界面入射時，折射角等于入射角等于0°；
（2）光從空氣斜射入水等介質中時，折射角小于入射角；
（3）光從水等介質斜射入空氣中時，折射角大于入射角。
（4）注意無論是折射角還是入射角，在空氣中的角總是較大的。
2、光斜射到兩種介質的分界面時，光的傳播方向發(fā)生了偏折；但是光垂直照射到兩種介質的交界面時，入射角為零度，折射角為零度，光還是沿直線傳播。
3、光的折射看到的是物體的虛像。
題型一：光折射規(guī)律的應用
[例1]有一圓柱形敞口容器，從其左側某一高度斜射一束激光，在容器底部產生一個光斑O，如圖所示，下列操作使其光斑向左移動的是（　　）
A．保持水面高度不變使激光筆向右平移
B．保持水面高度和入射點不變使激光筆入射角增大
C．保持激光筆不移動且射入角度不變，向容器內緩緩加水
D．保持激光筆不移動且射入角度不變使容器水平向左移動
[變式1]光從空氣斜射到水中，若入射光線與法線的夾角為50°，則折射角應為（　?。?br/>A．小于50° B．等于50° C．大于50° D．等于100°
[變式2]如圖是小明春游時在水邊看到的美景，下圖中能正確反映他看到水中“樹木”的光路圖是（　　）
A． B． C． D．
[變式3]人在B處觀察到一個彩色玻璃球沉在水池底A處，如圖所示。B處用激光射到玻璃球上，則激光應對著（　?。?br/>A．正對 A 點 B．A 點的上方些 C．A 點的下方些 D．A 點的左側
[變式4]光從空氣斜射入水，下列各選項中符合光的折射規(guī)律的是（　?。?br/>A． B． C． D．
題型二：光折射的可逆性
[例2]將一束紅色激光由空氣斜射入水中，再將另一束綠色激光對準紅色激光的折射光線逆著射回去，則紅、綠兩條光路________（選填“重合”或“不重合”），原因是________________。
[變式1]漁民用激光槍射魚，應該使激光對準（　?。?br/>A．看到的魚 B．看到的魚的上方 C．看到的魚的下方 D．看到的魚的左上方
[變式2]岸上的人可以看到潛水游泳的人，潛水游泳的人也可以看到岸上的人，這說明在折射現象中光路是______________。
[變式3]如圖，人眼在A處看見河里B處有一條魚，若從A處射出一束激光能照射到魚的身上，則激光應向B點射出，因為光折射時遵循__________________的規(guī)律。
[變式4]小明同學在做光的反射和折射的實驗時，他在第一次實驗中，將一束光從空氣斜射入玻璃，并將入射光線、反射光線和折射光線的位置畫出來；第二次，他將同樣的一束光沿第一次反射光線的位置反向射向玻璃，發(fā)現此時的反射光線與第一次反畫的入射光線重合，這個現象說明：___________________________________；第三次，他將同樣的一束光沿第一次折射光線的反方向由玻璃射向空氣，發(fā)現此時的折射光線與第一次所畫的___________________
光線重合，這說明：________________________________________。
題型三：作圖題
[例3]如圖所示，a、b為夾角成45°的兩束光線，ABCD為玻璃器件，其中BCD為半球體，O為球心，光線a垂直AD指向O點。畫出入射光線a、b進入ABCD并射出的折射光線。
[變式1]如圖一束光射向半圓形玻璃磚，O為圓心，請作出光通過a、b兩個界面的折射光線。
[變式2]小明經常在鴨綠江邊觀察小魚，如圖所示，A、B其中之一（不知道是哪一個）是小明看到的水中的魚的像，另一個是水中的魚，C是小明的眼睛，畫出小明看到魚的光路圖。
[變式3]五一小長假，小花與同學在海洋館看水下表演。如圖所示，水下表演者位于A點處，B處為追光燈（用來照亮表演者，增強觀眾視覺效果），追光燈操作者看到表演者的像位于A'點處，請畫出追光燈照亮表演者的光路圖。
[變式4]如圖所示是一條光線從透明玻璃磚的一面，垂直入射的光線，玻璃磚的截面為等腰三角形頂角為120°，請結合幾何知識畫出這條光線經玻璃磚從另外兩個面射出的光路圖。
[變式5]如圖，一束光線從空氣射向玻璃磚表面，請你畫出該光線在玻璃磚中的光線，并標出
折射角。
第7講 光的折射 作業(yè)
一、選擇題
1. 當光從一種介質射入另一種介質時，下列說法中正確的是（　?。?br/>A．折射角大于入射角 B．折射角小于入射角 C．折射角等于入射角 D．以上情況都有可能
2. 一束光線由空氣斜射入水中，如果入射角逐漸增大，則折射角( )
A．逐漸增大，且總小于入射角 B．逐漸增大，且總大于入射角
C．逐漸減小，且總大于入射角 D．逐漸減小，且總小于入射角
3. 如圖所示，我們看到筷子斜插入水中的情況，正確的是（ ）
4. 一束與液面成50°夾角的光線從空氣斜射入某液體中時，折射角為30°，當入射光向法線靠攏10°時，則折射角為（　?。?br/>A．大于30°小于40° B．大于40° C．大于20°小于30° D．30°
5. （2011 六盤水）圖的四種情景中，屬于光的折射的是（　　）
6. 如圖所示，一束激光AO由空氣斜射入玻璃磚，折射后從另一側面射出，其出射點可能是圖中的（　?。?br/>A．M點 B．N點 C． P點 D．Q點
二、填空題
7. 光從空氣斜射入玻璃時，折射角________入射角。
8. 一束光垂直玻璃的表面射入玻璃時，光的傳播方向________，光的傳播速度________。(填“不變”、“變小”或“變大”)。
9. 如圖所示，入射光線是______，反射光線是_______，折射光線是_______，入射角等于______，反射角等于_____，折射角等于______。
11. 你能解釋“坐井觀天，所見甚小”嗎？請你在圖中用光學知識畫圖說明。若井中有水，井底青蛙的位置不變，由于 ，青蛙觀察到的井上范圍將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
三、作圖與實驗探究
12. 如圖所示，一容器的底面有一平面鏡，容器中盛有水，一束光線與水面的夾角為，畫出進入水中，經平面鏡反射又射入空氣中的光線傳播路線。
13. 在圖1中，畫出反射光線以及折射光線的大致方向；在圖2中，畫出折射光線的大致方向。
14. 插入水中的筷子，在水中的部分看起來向上彎折，如圖所示，人眼在C點處看到筷子B點的像在位置B′點。請畫出B點的一條光線經水面折射后過C點的光路圖。

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