第4-6节光的折射光的色散看不见的光教师用

周笔记、周总结、周测试

---------------------光的折射、光的色散、看不见的光

光 的 折 射 定

义 光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向一

般会发生改变；这种现象叫光的折射现象。

说明：光线必须是 斜射 时，传播方向才会发生改变。

光

的折

射

现象

透过透明介质看物体，看到的是由于光的折射而形成的虚像；眼镜、照相机、放大镜、投影仪等都是利用光的折射现象来工作的。

光在空气和玻璃两种介质中传播，传播方向一般会发生改变，这是光的折射现象。

看到水中的鱼比鱼的实际位置高、河底变浅、水中的筷子“折断”了、在水中看岸上的树变高了，都是由于光的折射造成的；

光从水中传播到空气中，传播方向发生改变，这是光的折射现象。

海市蜃楼、星星眨眼，“日出”、“日落”，透过火焰上方的空气看到物体在“跳动”，都是由于光折射时，传播方向发生了改变造成的；

光在不均匀的介质中传播时，传播方向发生改变，这是光的折射现象。

折 射 定 律 内容：⑴折射光线，入射光线和法线在同一平面内； ⑵折射光线和入射光线分居于法线两侧；

⑶光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；光从空气垂直射入水或其他介质中时，折射角＝

入射角＝0度。

2

M

N

P

Q

O 空气水

1B

A

注意点：1）光发生折射时，在空气中的角大于

在水中的角，在水中的角大于在玻璃中的角；2）光发生折射时，光路是可逆的；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。但它们增加的角度不一定相等。 光的色散

太阳光（白光）通过三棱镜时，发生了折射，太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这就是光的色散现象。

大自然中的彩虹、日晕、霓、华等现象，都是由于光的色散而形成的。

三原色

红、绿、蓝叫做色光的三原色 彩色电视、电脑屏幕上的各种颜色，是由光的三原色（红、绿、蓝）组合而成的

红、黄、蓝 叫做颜料的三原色

画布上的各种颜色，是由颜料的三原色（红、黄、蓝）组合而成的

物体的颜色不透明物体的颜色是由它能反射的色光的颜色决定的；

1）白光照到红布上，红布只能反射红光，吸收其他颜色的光，所以

红布是“红色”的；

2）绿光照到红布上，红布只能反射红光，吸收绿光，所以没有光进

入人的眼睛，因此看到的红布是“黑色”的。

透明物体的颜色是由它能透过的色光的颜色决定的；

1）无色（白色透明）的玻璃能透过所有的色光，所以戴无色的眼镜

能看到五彩的世界；

2）红色的眼镜片只能透过红光，吸收其他的色光，所以戴红色太阳

镜看到的是“红色与黑色”的世界。

看不见的光红外线：光谱中红光之外的是红外线

应用：诊断疾病、红外线夜视、红外线遥控器（电视、空调）、红外

线探测生命

紫外线：光谱中紫光之外的是紫外线

应用：杀菌消毒、荧光反应（验钞机）、保健（合成维生素D，适当

照射有利于人体健康）

知识点一：光的折射现象和折射定律

例1：在星光灿烂的夜晚，仰望天空，会看到繁星在夜空中闪烁，好像不时地“眨眼睛”，造成这种现象的原因是（）

A. 星星发光是断断续续的

B. 被其它星体瞬间遮挡的结果

C. 星光被大气层反射的结果

D. 星光被大气层折射的结果

【解析】遥远的星星发出的光，到达地球进入人的眼睛时，需要经过地球表面的大气层。地球上的大气是不均匀的，离地面越远，空气越稀薄，并且这些气体由于冷热不均匀，在不停的流动。这样光在不均匀的气体中传播，就会发生折射。从而出现星星“抖”动，看起来好像是在“眨眼睛”。

【答案】D

【针对练习】以下物理现象中涉及到的共同的光学知识是。

A. 有经验的渔民，总是在看到的鱼的下方叉鱼；

B. 天空中彩虹的形成；

C. 海市蜃楼现美景；

D. 透过露珠，可以看到前方的景物；

E. 游泳的人，在水中的部分看起来变了形；

F. 海边日出时，太阳并未露出地平线，但人们却能看到它。

以是现象都是由于光的折射形成的。

知识点二：光的折射的光路图

例2：一束光线从空气斜射向水面，在界面处同时发生了光的反射和折射，请根据光的反射定律和折射定律，在图中作出入射光线和大致的折射光线。

【解析】（1）首先根据已知的反射光线，光的反射定律，作出入射光线。根据入射点，确定法线，又因为反射角等于入射角，从而确定入射角，标出入射角。如图a：

（2）根据光的反射定律，确定了入射光线，就可根据光的折射定律作出折射光线，关键是折射角。光在空气中的角大于在水中的角。所以折射光线在水中，应该偏向法线，这样折射角（在水中的角）小于入射角（在空气中的角）。注意偏折的角度要大一点，这样效果比较明显。

【答案】见下图：

a b

【针对练习一】如图为一束光线从空气中斜射入水中后，在水与空气的分界面处发生了折射，请在图中标出入射光线、入射角、法线、折射光线、折射角。

参考答案：

【针对练习二】如图所示，画中人出现了错误的判断。以下四幅光路图中，能正确说明产生这一现象的原因的是（）

知识点三：光的色散

例3：了解了牛顿的三棱镜实验后，如图所示，小光同学把一个平面镜斜放入水槽中，一束太阳光射入后，在光屏上也得到了五彩的光带。这是由于光从空气斜射到水中时，发生了，同时水中的光线遇到平面镜发生了。（填“反射”或“折射”）。