資源簡介

光的折射
【知識梳理】
1.
光的折射：光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向一般會發生變化。
光的折射與光的反射一樣都是發生在兩種介質的交界處，只是反射光返回原介質中，而折射光則進入另一種介質中，由于光在兩種不同的物質中傳播的速度不同，故在兩種介質的交界處傳播方向發生變化，這就是光的折射。
注意在兩種介質的交界處可同時發生折射和反射。
光的折射規律：
光從空氣斜射入水或其他介質中時，折射光線與入射光線、法線在同一平面上，折射光線和入射光線分居法線兩側；
折射角小于入射角；入射角增大時，折射角也隨著增大；
當光線垂直射向介質表面時，傳播方向不變；在折射中光路可逆。
光的折射規律可歸納為：四線同面（指入射光線、折射光線、反射光線和法線），法線居中，空氣中角大，光路可逆。
不同介質對光的折射程度是不同的
（介質密度大的角度小于介質密度小的角度）。
氣體>液體>固體(折射角度）
注意點：（1）入射光線垂直界面入射時，折射角等于入射角等于0。
（2）從岸上看水中的物體變淺，從水中看岸上的物體變高。
生活中光的折射現象：水變“淺”了；海市蜃樓；在水中看物體變高了
【基礎訓練】
1．（2019·浙江七年級期末）關于光現象，下列說法正確的是（
）
A．開鑿隧道時用激光束引導掘進機，利用了光的直線傳播
B．驗鈔機利用紅外線辨別鈔票的真偽
C．自行車的尾燈是靠光的折射來引起后方車輛司機注意的
D．漫反射不遵守光的反射定律
【答案】A
【詳解】
A．開鑿隧道用激光束引導掘進機，使掘進機沿直線前進，是利用光沿直線傳播．故A正確；
B．紫外線能使鈔票上的熒光物質發光，判別鈔票的真偽，故B錯誤；
C．自行車的尾燈是利用互成直角的小平面鏡，將汽車射來的光再沿原路反射回來，引起司機的注意，這屬于光的反射，故C錯誤；
D．根據不同反射面對光的反射效果不同，物體對光的反射可分為鏡面反射和漫反射兩類，漫反射同樣遵循光的反射定律，故D錯誤；
故應選A。
2．（2020·浙江八年級期中）如圖所示，一口井裝滿水，在井底正中央趴著一只青蛙；若青蛙的眼睛用P點表示，青蛙此時觀察井外事物范圍的光路圖如圖所示，其中正確的是（
）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【詳解】
青蛙之所以坐在井里只能看到很小的一片天，就是因為光是沿直線傳播的緣故，同時，光從空氣斜射入水中時，發生折射，折射角變小，據此結合圖示進行判斷．當井里灌滿水后，光線照到水面會發生折射現象，由于光是從空氣斜射向水中，所以折射角小于入射角，因此井底之蛙看到的視野范圍比沒水時會更大；
A、圖中光線沒有發生折射，故A錯誤；
B、圖中光線是由青蛙的眼睛發出的，光的傳播方向錯誤，故B錯誤；
C、圖中光從空氣斜射入水中時，發生折射，折射角小于入射角，青蛙的觀察范圍變大，故C正確．
D、圖中光發生折射時，折射光線和入射光線在法線的同側，不符合光的折射規律，故D錯誤；
3．上聯“樹影橫江，魚戲枝頭鴉踏浪”；下聯“山色倒海，龍吟巖畔虎眠灘”。此對聯妙趣橫生，意境深遠，包含著豐富的物理知識。以下理解正確的是(
)
A．上聯中的樹影是虛像，魚是物
B．上聯中的樹影是實像，魚是虛像
C．下聯中山色是由光的反射產生
D．下聯中山色是由光的直線傳播產生
【答案】C
【詳解】
AB．樹影屬于影子，是因光沿直線傳播而形成的；看到水中的魚是由于光的折射而形成的魚的虛像，故AB錯誤；
CD．下聯中山色是經水面發生反射后，看到物體在水中的虛像，是平面鏡成像，屬于光的反射，故C正確，D錯誤。
4．如圖所示，兩塊完全相同的直角三角形玻璃磚A
和B
放置在同一水平面內，斜邊平行且相距一定距離。一條光線從空氣中垂直于玻璃磚
A
的直角邊射入，從玻璃磚
B
的直角邊射出，射出后的位置和方向可能是圖中的(
)
A．光線
a
B．光線
b
C．光線
c
D．光線
d
【答案】B
【解析】
試題分析：由光路的可逆性可知，光線經A折射后進入完全相同的B，經B折射后的光線一定與原光線平行，又因AB之間有一段空氣，故最后的出射光線與入射光線不再同一直線上，故射出后的位置和方向可能是圖中的b，故答案選B。
5．今年年初，四川涼山發生嚴重的森林火災，給國家和人民群眾造成了重大的生命和財產損失。在森林里隨地丟棄瓶子，雨水進入透明的瓶子后，被陽光照射可能會引發火災，圖中與此光學原理相同的是（
）
A．凸透鏡的會聚作用
B．
凹面鏡的會聚作用
C．平面鏡的反射作用
D．三棱鏡的色散作用
【答案】A
【詳解】
玻璃凸透鏡，水凸透鏡等透明物質的凸透鏡都對光有會聚作用，在森林里隨地丟棄瓶子，雨水進入透明的瓶子后，形成水凸透鏡，水凸透鏡對光有會聚作用，能使太陽光會聚于一點，這個點的溫度很高，會把枯葉點燃，導致森林火災。
A．平行于主光軸的光線經凸透鏡后會聚于一點，這就是凸透鏡的會聚作用，與題意光學原理相同，故A符合題意；
B．凹面鏡利用光的反射，對光線起會聚作用，與題意光學原理不相同，故B不符合題意；
C．平面鏡的反射作用是利用光的反射，與題意光學原理不相同，故C不符合題意；
D．三棱鏡的色散作用是光的色散現象，與題意光學原理不相同，故D不符合題意。
故選A。
6．（2019·浙江九年級期末）（1）觀察光路圖甲，可以發現光從水斜射入玻璃時，折射角________（填“大于”或“小于”）入射角。
（2）仔細觀察圖中的光路，對照表中的數據，可以得出結論，當________________時，折射角小于入射角；反之，折射角大于入射角。
物質
水中的速度
玻璃中的速度
冰中的速度
空氣中的速度
酒精中的速度
速度m/s
2.25×108
2.0×108
2.30×108
3.0×108
2.2×108
（3）根據光的折射定律，請在圖乙中畫出光由玻璃斜射入酒精時，折射光線的大致位置。
_________
【答案】小于
（2）
光從傳播速度大的介質斜射入傳播速度小的介質
【詳解】
(1)由圖知,當光從水斜射入玻璃時,折射光線靠近法線,折射角小于入射角;
(2)當光從水斜射入玻璃時,折射角小于入射角,從表格中數據可以看出,光在水中的傳播速度大于在玻璃中的傳播速度;
當光從玻璃斜射入冰時,折射光線遠離法線,折射角大于入射角,從表格中數據可以看出,光在玻璃中的傳播速度小于在冰中的傳播速度;
當光從冰斜射入空氣時,折射光線遠離法線,折射角大于入射角,從表格中數據可以看出,光在冰中的傳播速度小于在空氣中的傳播速度;
綜上所述,光從傳播速度大的介質斜射入傳播速度小的介質時,折射角小于入射角;光從傳播速度小的介質斜射入傳播速度大的介質時,折射角大于入射角.
(3)由表格數據可以知道,光在玻璃中的傳播速度小于在酒精中的傳播速度,所以光從玻璃斜射入酒精中時,折射角大于入射角,如圖所示:
．
7．請你在下圖中畫出小貓看水中魚的光路圖（可取魚上的任意一點作圖）
【答案】如圖所示
【詳解】
從魚上取一點S，由S點開始做一條斜射入空氣中的入射光線，過入射點作法線，根據光的折射規律，折射角大于入射角，折射光線遠離法線。同樣，再做另一條入射光線及其折射光線。兩條折射光線的反向延長線交于一點即為像點的位置。如圖：
【課后練習】
1．“猴子撈月”的寓言故事說：一只小猴看到井里有個月亮，以為月亮掉到井里去了，馬上大喊，“不得了了，不得了了，月亮掉到井里去了……”,如圖所示，關于猴子撈月，下列說法正確的是（
）
A．井中的月亮是光的直線傳播現象
B．井中的月亮是光的折射現象
C．井中月亮到水面的距離和實際的月亮到水面的距離相等
D．井中月亮到水面的距離小于實際的月亮到水面的距離
【答案】C
【詳解】
AB．水中的月亮屬于平面鏡成像，是由于光的反射現象形成的，故AB錯誤；
CD．由平面鏡成像特點知道，天上月亮到水面距離與井中月亮到水面的距離相等，故D錯誤，C正確。
2．光從空氣中斜射到一塊水平透明玻璃板上，設入射角為α，反射光線跟折射光線之間的夾角為β。則下列說法正確的是(　　)
A．α隨β的減小而增大
B．β隨α的增大而增大
C．當α＝30°時，β在120°到150°之間
D．當α＝30°時，β可能大于150°
【答案】C
【詳解】
根據題意畫出光路圖。
由圖知，當α減小時，反射角和折射角都會減小，所以反射光線和折射光線都會靠近法線，因此β隨α的減小而增大。所以A說法錯誤。
當α增大時，反射角和折射角都會增大，所以反射光線和折射光線都會遠離法線，因此β隨α的增大而減小，所以B說法錯誤。
當α=30°時,而反射角等于入射角為30°,所以反射光線與玻璃表面的夾角是90°?30°=60°.
而折射角要小于入射角,所以折射角小于30°但大于0°,因此折射光線與玻璃面的夾角大于60°但小于90°.所以反射光線與折射光線的夾角大于60°+60°=120°,而小于60°+90°=150°.所以C正確，D錯誤。
故選C.
3．如圖所示，一束光線斜射入容器中，在P處形成一光斑。
在向容器里逐漸加滿水的過程中，光斑將（
）
A．向左移動后靜止
B．向右移動后靜止
C．先向左移動后向右移動
D．仍在原來位置
【答案】A
【詳解】
當容器內加水時,由光的折射規律可知,光線將發生折射現象,折射光線靠近法線,即向下偏折,也就是在容器底的光斑向左移動如下圖,當水加滿后,光斑就停止移動.(可參考下圖)
故選A.
4.如圖所示，光在玻璃和空氣的界面CD同時發生了反射和折射，入射角為_____，折射角為_____，界面右側是_____。
【答案】30
45
空氣
【詳解】
[1]CD是界面，則由圖可知，∠AOC=60，則∠BOD=60，所以入射角為
90?60=30
[2]而∠COE=45，則折射角為
90?45=45
[3]因折射角大于入射角，所以界面的右邊是空氣，左邊是玻璃。
5．如圖所示，入射光線從空氣斜射入另一種介質的界面上，反射光線與折射線光恰成直角，則入射角為
，折射角為
。
【答案】60°
30°
【詳解】
,已知入射光線與水面的夾角為30°,則入射角為90°?30°=60°,因為反射角等于入射角,所以反射角也是60°,則反射光線與界面的夾角為30°，又因為反射光線與折射光線之間的夾角為90°，所以折射光線與界面的夾角為60°，所以折射角為90°-60°=30°.
6．如圖所示，水面上方和水中各有一發光點A1、A2，人在空氣中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置．畫出A1
和A2發出的光進入人眼的光路圖．
（______）
【答案】
【解析】
【詳解】
根據平面鏡成像的特點作出A1關于水面的像點A1′，連接A1′與人眼，交于水面一點O，過O點垂直水面作出法線，A1到O為入射光線，O到人眼為反射光線，A2到O為入射光線，O到人眼為折射光線，如圖：光的折射
【知識梳理】
1.
光的折射：光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向一般會發生變化。
光的折射與光的反射一樣都是發生在兩種介質的交界處，只是反射光返回原介質中，而折射光則進入另一種介質中，由于光在兩種不同的物質中傳播的速度不同，故在兩種介質的交界處傳播方向發生變化，這就是光的折射。
注意在兩種介質的交界處可同時發生折射和反射。
光的折射規律：
光從空氣斜射入水或其他介質中時，折射光線與入射光線、法線在同一平面上，折射光線和入射光線分居法線兩側；
折射角小于入射角；入射角增大時，折射角也隨著增大；
當光線垂直射向介質表面時，傳播方向不變；在折射中光路可逆。
光的折射規律可歸納為：四線同面（指入射光線、折射光線、反射光線和法線），法線居中，空氣中角大，光路可逆。
不同介質對光的折射程度是不同的
（介質密度大的角度小于介質密度小的角度）。
氣體>液體>固體(折射角度）
注意點：（1）入射光線垂直界面入射時，折射角等于入射角等于0。
（2）從岸上看水中的物體變淺，從水中看岸上的物體變高。
生活中光的折射現象：水變“淺”了；海市蜃樓；在水中看物體變高了
【基礎訓練】
1．（2019·浙江七年級期末）關于光現象，下列說法正確的是（
）
A．開鑿隧道時用激光束引導掘進機，利用了光的直線傳播
B．驗鈔機利用紅外線辨別鈔票的真偽
C．自行車的尾燈是靠光的折射來引起后方車輛司機注意的
D．漫反射不遵守光的反射定律
2．（2020·浙江八年級期中）如圖所示，一口井裝滿水，在井底正中央趴著一只青蛙；若青蛙的眼睛用P點表示，青蛙此時觀察井外事物范圍的光路圖如圖所示，其中正確的是（
）
A．
B．
C．
D．
3．上聯“樹影橫江，魚戲枝頭鴉踏浪”；下聯“山色倒海，龍吟巖畔虎眠灘”。此對聯妙趣橫生，意境深遠，包含著豐富的物理知識。以下理解正確的是(
)
A．上聯中的樹影是虛像，魚是物
B．上聯中的樹影是實像，魚是虛像
C．下聯中山色是由光的反射產生
D．下聯中山色是由光的直線傳播產生
4．如圖所示，兩塊完全相同的直角三角形玻璃磚A
和B
放置在同一水平面內，斜邊平行且相距一定距離。一條光線從空氣中垂直于玻璃磚
A
的直角邊射入，從玻璃磚
B
的直角邊射出，射出后的位置和方向可能是圖中的(
)
A．光線
a
B．光線
b
C．光線
c
D．光線
d
5．今年年初，四川涼山發生嚴重的森林火災，給國家和人民群眾造成了重大的生命和財產損失。在森林里隨地丟棄瓶子，雨水進入透明的瓶子后，被陽光照射可能會引發火災，圖中與此光學原理相同的是（
）
A．凸透鏡的會聚作用
B．
凹面鏡的會聚作用
C．平面鏡的反射作用
D．三棱鏡的色散作用
6．（2019·浙江九年級期末）（1）觀察光路圖甲，可以發現光從水斜射入玻璃時，折射角________（填“大于”或“小于”）入射角。
（2）仔細觀察圖中的光路，對照表中的數據，可以得出結論，當________________時，折射角小于入射角；反之，折射角大于入射角。
物質
水中的速度
玻璃中的速度
冰中的速度
空氣中的速度
酒精中的速度
速度m/s
2.25×108
2.0×108
2.30×108
3.0×108
2.2×108
（3）根據光的折射定律，請在圖乙中畫出光由玻璃斜射入酒精時，折射光線的大致位置。
7．請你在下圖中畫出小貓看水中魚的光路圖（可取魚上的任意一點作圖）
【課后練習】
1．“猴子撈月”的寓言故事說：一只小猴看到井里有個月亮，以為月亮掉到井里去了，馬上大喊，“不得了了，不得了了，月亮掉到井里去了……”,如圖所示，關于猴子撈月，下列說法正確的是（
）
A．井中的月亮是光的直線傳播現象
B．井中的月亮是光的折射現象
C．井中月亮到水面的距離和實際的月亮到水面的距離相等
D．井中月亮到水面的距離小于實際的月亮到水面的距離
2．光從空氣中斜射到一塊水平透明玻璃板上，設入射角為α，反射光線跟折射光線之間的夾角為β。則下列說法正確的是(　　)
A．α隨β的減小而增大
B．β隨α的增大而增大
C．當α＝30°時，β在120°到150°之間
D．當α＝30°時，β可能大于150°
3．如圖所示，一束光線斜射入容器中，在P處形成一光斑。
在向容器里逐漸加滿水的過程中，光斑將（
）
A．向左移動后靜止
B．向右移動后靜止
C．先向左移動后向右移動
D．仍在原來位置
4.如圖所示，光在玻璃和空氣的界面CD同時發生了反射和折射，入射角為_____，折射角為_____，界面右側是_____。
5．如圖所示，入射光線從空氣斜射入另一種介質的界面上，反射光線與折射線光恰成直角，則入射角為
，折射角為
。
6．如圖所示，水面上方和水中各有一發光點A1、A2，人在空氣中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置．畫出A1
和A2發出的光進入人眼的光路圖．
（______）

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