1.5光的反射和折射(三)
光的反射与折射
光的反射与折射光是一种电磁波,它在自然界中无处不在,而光的传播可以通过反射和折射来实现。
本文将探讨光的反射和折射现象,并解释其背后的物理原理。
一、光的反射光的反射是指当光线从一种介质射向另一种介质时,部分或全部光线遇到介质边界时改变传播方向的现象。
反射可以发生在光线与光线、光线与物体、光线与界面之间。
当光线遇到介质边界时,如果介质间的折射率不同,光线将发生反射。
根据斯涅尔定律,光线入射角(入射光线与法线的夹角)等于反射角(反射光线与法线的夹角)。
这意味着反射光线将与入射光线呈对称关系,且在同一平面内。
这个现象可以在日常生活中观察到,比如照镜子、水面上的倒影等。
二、光的折射光的折射是指当光通过不同折射率的介质传播时,由于介质间的折射率不同,光线改变传播方向的现象。
在光传播过程中,速度较慢的介质会使光线发生偏折。
折射现象可以用斯涅尔定律和折射定律来解释。
斯涅尔定律说明了折射光线的入射角和折射角之间的关系。
当光由折射率较高的介质(如空气)射入折射率较低的介质(如玻璃),光线将向法线弯曲。
根据折射定律,入射角与折射角之间的正弦值比等于两种介质的折射率之比。
这个现象可以在看水中物体时观察到,物体在水中的位置看起来比实际的位置高。
三、光的反射与折射的应用光的反射与折射在日常生活和科技应用中有着广泛的应用。
1. 光学仪器:光的反射与折射是光学仪器的基础。
相机镜头、望远镜、显微镜等都利用了光的反射和折射的原理,使图像得以放大或显示。
2. 光纤通信:光纤通过光的反射和折射实现信息的传输。
光信号在光纤中通过总反射来传播,从而迅速且准确地传输信号。
这种技术在通讯、网络和电视传输中得到广泛应用。
3. 光的折射现象在眼睛的正常视觉中起着重要作用。
当光通过角膜和晶状体折射进入眼睛时,光线聚焦在视网膜上,从而产生清晰的图像。
眼球的结构和光的折射性质相互配合,使我们具备正常的视觉功能。
四、光的反射与折射的实验在实验室中,可以通过一些简单的实验来观察和验证光的反射与折射现象。
光的反射和折射(三)
光的折射规律
光折射时,折射光线、入射光线、法线在同一 平面内;
折射光线和入射光线分别位于 法线 两侧。
光从空气斜射到水或其它透明物质时,折射光线向法
线 靠近 ,折射角 小于 入射角,入射角增大时,折 射角也 增大 ;光从水或其它物质斜射入空气时,折 射光 远离法线,折射角 大于 入射角。
光垂直射到水或玻璃表面时,折射光线和入射光
线在 同一 直线上,传播方向 不变 。
o o
把一支铅笔斜插入空杯中,然后向杯中注入水,铅笔浸
没水中的部分好象 向上偏折了。为什么呢?
分析:
自P点射向空气中 的光线PA和PB
在水面处发生了折射,折 射光线是AQ与BQ/
眼睛对着折射光线看 去,觉得光好像是从 水中P/点射出来的。
P/点在P点的上方
Q Q/
B
空 A气
用相同的方法分析铅笔 在水下部分的各点,最 后得到的结果是水中的 部分好象向上偏折了。
光线和入射光线分别位于法线两侧。
2.光从空气斜射到水或玻璃表面时,折射光线向法 线靠拢,折射角小于入射角。入射角增大,折射 角也增大。
3.光垂直射到水或玻璃表面时,在水和玻璃中的传 播方向不变。
4.光从水中斜射入空气中,折射光线将偏离法线, 折射角大于入射角。
5.光在折射时,光路也是可逆的。
光的折射规律
P/ 水
P
潜水员在水下看岸上的物体AB
A/
A
BP
Q
第一章第五节光的反射和折射(第3课时)
从水中可以看到印度泰姬陵的完美的镜像
复习巩固: 1.
光的反射: 光射到介质1、 A 介质2的界面 入射光线 时,一部分 光返回到介 质1的现象
法线
B
入射角 反射角 反射光线
(1)反射光线、入射光线、法线共面(三线一面) (2)反射角等于入射角(光线与法线的夹角) (3)光路可逆:沿原来的反射光线入射,将沿原来入 射光线射出
图1-1-4
图1-1-5
图1-1-6
练习
3、下面两幅画,你能分出哪张是正确的吗?为什么?
(A)
(B)
练习
下列现象中与光的反射有关的是(
A: 影子的形成;
C: 小孔成像
)
B: 日食,月食的形成;
D: 我们能看到黑板上的字;
典型例题解析
【例4】有一光电控制液面高度的仪器,是通过光束在液 面上的反 射光线打到光屏上(能将光信号转化为电信 号进行处理)来显示液面高度的,如图1-1-7所示光路 图,一束光线以恒定角度入射到水面上。由于水位变 化,光电屏上的 光点由S1移到S2(S1与S2之间的距离 为L),表示液面的高度 了(填“上升”、“下降” 或“不变”),变化的高度是 。 【答案】“下降” L coti 2
平面镜成像
复习巩固: 平面镜成像特点
(1)像和物离镜面的距离相等 (2)像和物的大小相等
(3)正立的虚像(延长线交点)
(4) 物、像关于镜面对称,对应点的连线垂直于镜面
典型例题解析
【例3】如图1-1-4所示,AB、CD是发光点S发出经平 面镜反射的两 条光线,在图中画出发光点S和它 在平面镜中的像S′.
我们来看生活中一些有趣的现象
光射到三棱镜上 怎么会这样呢?
我们来看生活中一些有趣的现象
初中科学精品试题:光的反射和折射(第三课时)
2-18 班级:姓名:—七年级科学下册2.5.3 光的反射和折射(第三课时)一、选择题1.如图的四种现象中,由于光的折射形成的是()A.河面上桥的倒影 B.阳光下树的影子C.镜中小狗的像 D.水中鱼儿的像2.下列常见的光现象中,属于光的折射现象的是()A.①② B.①④C.①③ D.②④3.如图所示,两个并排且深度相同的水池,一个未装水,另一个装水,在两池的中央各竖立一长度相同且比池深略长的标杆,此时,阳光斜射到水池,下列关于两水池中标杆的影子的说法中,正确的是()A.未装水的池中标杆影子较长 B.装水的池中标杆影子较长C.两池中标杆影子长度相同 D.装水的池中标杆没有影子4.一口井装满水,在井底正中央趴着一只青蛙,若青蛙的眼睛用P点表示,青蛙此时观察井外事物范围的光路图如图所示,其中正确的是()A. B. C. D.5.如上图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,下列说法不正确的是()A.入射角等于30° B.折射角等于50°C.MM'的右侧是玻璃 D.NN'是界面6.如图所示玻璃缸底部C处有一个雨花石(C点未画出),人眼在A点看到雨花石在B点,要使从A点射出的一束激光照到缸底石上,激光应射向()A.B点 B.B点右方 C.B点上方 D.B点下方7.某校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯。
池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示。
往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人......看到亮斑的位置在P点;如果水面升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,则()A.P点在S点的上方,Q点在S点的上方 B.P点在S点的下方,Q点在S点的上方C.P点在S点的上方,Q点在S点的下方 D.P点在S点的下方,Q点在S点的下方二、填空与解答题8.如图一束光从空气斜射入平行玻璃砖(入射角为50°)后,再折射入空气:(1)图甲、乙两图中,符合光的折射规律的是图(填“甲"或“乙”);(2)光从玻璃斜射入空气中的折射 50°(填“大于”、“小于”或“等于”);(3)把一块长方体玻璃砖压在有“科学”俩字的书上,则“科学”两字是。
光的反射与折射
光的反射与折射光是我们日常生活中常见的现象之一,它具有许多特性和行为。
其中,光的反射和折射是光学中两个重要的概念。
本文将介绍光的反射和折射以及其相关原理和现象。
一、光的反射光的反射是指光束碰到物体表面时,根据角度相等的原理,从物体表面弹回的现象。
反射光线的方向与入射光线的方向一致,其角度与入射角度相等。
根据反射定律,可得到入射角(θi)等于反射角(θr)的关系,即θi = θr。
这一定律适用于平面镜、光的反射等多种情况。
例如,当光线照射到镜子上时,镜子上的可见光就会被完全反射回来。
这种反射现象使我们能够看到自己的形象。
此外,反光板、车辆后视镜等也是利用光的反射原理来实现光反射的功能。
二、光的折射光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时,由于介质的不同密度而发生改变方向的现象。
当光线从空气射入水或玻璃等介质时,会发生折射现象。
折射光线的折射角(θr)与入射角(θi)之间的关系由折射定律给出,即n1sinθi = n2sinθr,其中n1和n2分别是两种介质的折射率。
折射现象在日常生活中也有许多应用。
例如,眼镜和透镜利用光的折射原理来矫正人们的视力问题。
此外,在光纤通信领域,光的折射现象被广泛应用于传输和接收信息等方面。
三、光的反射与折射的应用光的反射与折射不仅在理论上具有重要意义,还在日常生活和科学研究中得到广泛应用。
以下是一些光的反射与折射的应用。
1. 光学仪器:通过光的反射与折射原理,制造了各种各样的光学仪器,如望远镜、显微镜、投影仪等,使我们能够观察远处的物体、观察微小的细胞结构以及放大幻灯片上的影像等。
2. 探地雷达:探地雷达利用了地面和地下的界面,通过发送并接收从地下反射回来的雷达波,根据波的传播速度和时间差来测量地下的物体或介质的性质。
3. 光纤通信:光纤通信利用光的折射特性,将信息通过光纤传输。
光纤具有低损耗和高传输速度的优点,因此在现代通信中得到了广泛应用。
4. 太阳能利用:太阳能利用了光的反射与折射原理。
光的反射定律与折射定律
光的反射定律与折射定律光的反射定律和折射定律是光学中两个基本的定律,它们描述了光在不同介质中传播时的行为。
它们提供了解释光如何在镜面反射和折射介质中传播的重要原理,对于我们理解光学现象和设计光学器件具有重要的意义。
一、光的反射定律光的反射定律描述的是光线从一种介质射向另一种介质时,光线的入射角和反射角之间的关系。
根据光的反射定律,光线在光滑的表面上反射时,入射角等于反射角。
图一展示了光的反射定律中的相关角度。
当光线从空气中垂直射向平滑表面时,光线在表面上反射,角度等于反射角θ。
同样,当光线以任意角度入射时,入射角i和反射角r之间仍然满足入射角等于反射角。
光的反射定律可以用数学表达为:入射角i = 反射角r。
光的反射定律在日常生活中得到广泛应用。
例如,镜子就是利用光的反射定律制造的。
当光线射向镜子表面时,根据反射定律,光线会以相同的角度反射,使得我们可以看到镜中的倒影。
此外,反光镜、光学望远镜等也是基于光的反射定律工作的。
二、光的折射定律光的折射定律描述的是光线从一种介质射向另一种介质时,光线的入射角和折射角之间的关系。
根据光的折射定律,光线通过两种介质的交界面发生折射时,入射角、折射角和两种介质的折射率之间满足较为简洁的关系。
图二展示了光的折射定律中的相关角度。
当光线从一种介质射入另一种介质时,入射角i和折射角r之间的关系可以用折射定律表达为:n₁sin(i) = n₂sin(r)。
其中,n₁和n₂分别是两种介质的折射率,i是入射角,r是折射角。
光的折射定律的应用非常广泛,尤其在光纤通信中起到了重要的作用。
光纤是一种能够将光信号传输的光学导波器件,其工作原理就是利用光的折射定律。
光线在光纤中经过多次折射,从而沿光纤传播。
光的折射定律的应用使得光信号能够在光纤中稳定传输,实现了远距离高速传输的可能。
总结:光的反射定律和折射定律是光学中两个基本的定律,它们描述了光在不同介质中传播时的行为。
光的反射定律表明光线在光滑表面上反射时,入射角等于反射角;光的折射定律描述了光线在两种介质交界面上折射时,入射角、折射角和两种介质的折射率之间的关系。
光的反射和折射(第3课时)
新知讲解
实验结论:光从空气斜射入水或玻璃中时,折射光线 向法线偏折,折射角小于入射角。入射角增大时,折 射角也增大。光垂直射到水或玻璃中时,折射光线与 入射光线在同一直线上。
新知讲解
思考讨论 (1)光在折射现象中,光的传播路线是可逆吗?
空气 水
光在折射现象中,光的 传播路线是可逆的。
新知讲解
(2)如果有一束光从水中斜射入空气中时,折射光线将怎样偏离?请 比较折射角与入射角的大小。
D.太阳光在树荫下形成圆形光斑。
拓展提高
1、光在水中的传播速度为空气中传播速度的3/4,光在玻璃中的 传播速度为空气中传播速度的2/3,当光从空气中斜射入水中时, 折射光线偏向法线;当光线从空气中斜射入玻璃中时,折射光线 也偏向法线。你认为,当光线从水中斜射入玻璃中时,折射光线 会_偏__向__(选填“偏离”或“偏向”)法线。你猜想的理由是 __当__光__从__传__播__速__度__大__的__介__质__斜__射__入__传__播__速__度__小__的__介__质__中__时________ __折__射__光__线__偏__向__法__线_____________________________
A
N
i 空气
O水 γ
B N′
光从空气射入水 中的光路图。
新知讲解
2、折射光线、法线、折射角 (1)OB:折射光线 (2)法线NN′:O为光的入射点过入射 点与水面(两种物质的分界面)垂直 的直线NN′叫做法线;
A
N
i 空气
O水 γ
B N′
(3)折射角∠γ:折射角折射光线与法线之间的夹角叫做折射角
新知讲解
课堂练习
1、一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,入射光线与液 面成30°角(如图所示),反射光线与折射光线的夹角为83°,则反射 角的大小为__6_0_°_,折射角的大小为__3_7_°_.
光的反射和折射
光的反射和折射光是一种电磁波,它在传播过程中会发生反射和折射的现象。
这两种现象是光在与物体或介质接触时所表现出的行为,对于我们理解光的传播和应用具有重要的意义。
本文将深入探讨光的反射和折射现象,以及它们在日常生活和科学研究中的应用。
一、光的反射光的反射是指光线遇到平滑表面时,其方向发生改变,从而返回原来的介质中。
根据光的反射规律,即入射角等于反射角,我们可以预测光线在反射过程中的运动轨迹。
光的反射现象广泛应用于镜面、反光镜以及其他光学器件的设计与制造中。
以平面镜为例,当光线垂直入射平面镜时,它将沿着入射的方向进行反射,与入射角和反射角相等。
当光线斜入射平面镜时,反射光线将按照反射规律进行反射,形成一个与入射光线夹角相等但方向相反的角度。
这种规律可用于构建光学设备,如反射望远镜和反射式照相机镜头。
此外,光的反射现象还广泛应用于反光镜、橱柜门的设计等领域。
反光镜可以利用光的反射特性来增大视觉角度,使得驾驶者能够更好地观察到后方的道路情况。
橱柜门的设计中常使用反光材料,使得光线在入射时发生反射,从而增加空间的明亮度和视觉效果。
二、光的折射光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时,由于介质的折射率不同而发生偏转的现象。
根据斯涅耳定律,即入射角、折射角和两种介质的折射率之间的关系,我们可以准确地计算出光线在折射过程中的路径。
当光从一个介质斜入射到另一个折射率较大的介质中时,折射角将变小。
如果光从一个介质斜入射到另一个折射率较小的介质中时,折射角将变大。
这种现象在光学透镜和棱镜的设计中有着广泛的应用。
透镜是一种利用光的折射现象来聚焦或发散光线的装置。
凸透镜能够使光线经过折射后会汇聚到一个点上,而凹透镜则使光线经过折射后会分散开。
利用透镜的折射特性,我们可以制作出各种光学设备,如放大镜、显微镜和望远镜。
棱镜是由透明材料制成的,其横截面为三角形。
当光线从一个介质斜入射到棱镜中时,会发生折射现象。
通过设计不同形状和材料的棱镜,我们可以将光线分解成不同颜色的光谱,从而研究光的色散性质和光谱组成。
光的折射和反射现象
光的折射和反射现象光是我们生活中不可或缺的一部分,它不仅给我们带来了光明和色彩,还影响了我们的视觉感知和物体的外观。
在光线遇到物体时,会发生两个重要的现象:折射和反射。
本文将详细介绍光的折射和反射现象,并探讨其背后的原理与应用。
一、光的折射现象折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时改变传播方向的现象。
当光线从一种介质(如空气)射入到另一种介质(如玻璃)时,会发生折射现象。
这是因为不同介质对光的传播速度不同,光线在两种介质交界处发生偏折。
根据斯涅尔定律,光线在两种介质交界处折射时,入射角和折射角之间有一个确定的关系。
斯涅尔定律可以用以下公式表达:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂其中,n₁和n₂分别表示两种介质的折射率,θ₁和θ₂分别表示入射角和折射角。
根据斯涅尔定律,我们可以解释一些常见的现象,比如光线在水面上折射时的弯曲以及光线在透明物体上的折射等。
折射现象在很多实际应用中都有重要作用。
例如,光学透镜利用了光的折射原理,能够改变光线的传播方向和焦点位置,实现物体的放大和聚焦。
光纤通信也是基于光的折射特性实现的,光信号可以在光纤中经过反复的折射和反射传输到目标地点。
二、光的反射现象反射是指光线遇到物体表面时,一部分光线被物体表面弹回,沿入射角的方向返回原来介质的现象。
根据反射定律,入射角和反射角的大小相等,且位于同一平面上。
反射现象在我们的日常生活中随处可见。
当光线照射到镜子上时,我们能够看到镜中的自己;当光线照射到光亮的表面时,物体表面会反射出明亮的光芒。
这些都是光的反射现象。
利用光的反射特性,人们发明了很多实用的物品。
例如,反光镜能够将光线反射回原来的方向,使驾驶员在行车中能够更好地观察后方的情况。
反射背心利用了反射原理,提高了行人在夜间的可见性,减少了交通事故的发生。
三、光的折射和反射的应用光的折射和反射现象不仅在科学研究中有重要应用,也在我们的日常生活和工业生产中发挥着重要作用。
在医学方面,折射原理被广泛应用于眼科手术。
光的折射与反射
光的折射与反射折射和反射是光在与介质接触时产生的两种基本现象。
本文将探讨光的折射和反射的原理以及其在生活中的应用。
一、光的折射1. 折射的定义和原理光在从一种介质射入另一种介质时,由于两种介质的光速不同,光线会发生偏折的现象,这种现象就是折射。
折射的原理可以由斯涅尔定律来描述,即入射角与折射角的正弦比等于两种介质光速的比值。
2. 折射的规律根据斯涅尔定律,当光从光疏介质射入光密介质时,入射角大于折射角;当光从光密介质射入光疏介质时,入射角小于折射角。
这样的规律使得我们可以通过改变光线入射的角度来改变光线在介质中的传播方向。
3. 折射的应用折射现象在光学仪器中有广泛的应用。
例如,光学透镜就是利用折射产生的像差来对光线进行聚焦或散射,用于眼镜、相机等光学设备中。
另外,折射还常用于制造棱镜、光纤等,用于分光、信号传输等方面。
二、光的反射1. 反射的定义和原理光在与界面接触时,一部分光线会被界面反射回来,这种现象称为反射。
反射的原理可以由光的入射角等于反射角来解释,即光线与界面的法线成等角关系。
2. 反射的规律根据反射规律,入射角与反射角相等,光线的传播方向与原来的方向相反。
反射可分为镜面反射和漫反射两种类型,其中镜面反射指的是光线在光滑界面上的反射,漫反射则指的是光线在粗糙界面上的反射。
3. 反射的应用反射广泛应用于镜面、反光材料等制造中。
镜面反射可用于制作镜子、反光镜等,用于反射光线并成像;漫反射则可应用于减少眩光、提高能见度等方面,例如反光衣物、反光路标等。
三、光的折射和反射的联系与区别1. 联系光的折射和反射都是在光与介质或界面接触时产生的现象,都涉及光线的偏折或反射。
二者之间有着密切的联系,折射常常发生在反射之后或同时发生。
2. 区别- 折射是光线由一种介质射入另一种介质时发生的,而反射是光线与界面接触后反射回来的。
折射和反射发生的位置不同。
- 折射和反射的原理和规律也有所不同,折射关注入射角和折射角的关系,而反射关注入射角和反射角的关系。
1.5光的反射和折射(第3课时)_教学设计
N’ A N B
NN’为法线 ∠BON 为反射角
M
O
空气 水 M’
C
[设计意图]
从现象到结论,让学生明确规律的得出,必须分析多组数据的变化趋
势才能得出,所以必须进行多次实验。 教师【ppt08】 :演示【光路可逆】 学生:在折射中,光路是可逆的。 教师:
1
学生:光的折射 [设计意图] 活动【ppt03】 :让激光器的光斜射入加了一点牛奶的乳白色的水中,注意观察,光 在空气和水面的交界处,其传播方向发生改变了吗? 学生:?? [设计意图] 应用直观教学法点到即止,无须多说,因为学生在已知反射光路可逆 的情况下,要得出折射光路可逆就不难了。所以简化处理。 教师: 光的折射---光从一种介质斜射进入另一种介质时, 传播方向发生改变的现象。 教师【ppt04】 : AO 为入射光线 OB 为反射光线 OC 为反射光线 MM’为界面 ∠AON 为入射角 ∠CON’为折射角 教师【ppt05】 :光在折射过程中有无规律呢? 1. 光折射时,折射光线、入射光线和法线的位置关系是怎样的? 2. 折射角随入射角的变化情况是怎样的? 3. 光从空气斜射入水或反过来,二者的大小关系如何? [设计意图] 让学生知道和规划科学概念。 学生:由激光探究光的折射实验 教师【ppt06】 :展示【视频】 [设计意图] 动画的使用直观明了。 学生:1. 折射光线、入射光线分居在法线两侧 2. 折射角随入射角变大而变大,变小而变小 3. 折射角小于入射角 总结【ppt07】 :1. 光折射时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内。 2. 折射光线和入射光线分别位于法线两侧。 3. 光从空气斜射到玻璃或水表面时,折射光线向法线靠拢,折射角小于入射角。 4. 光垂直射到玻璃或水表面时,在玻璃或水中的传播方向不变。 5. 光从玻璃中斜射入空气中,折射光线将偏离法线,折射角大于入射角。
2.5 光的反射和折射(3)
A组基础练1. (2018·辽阳)如图所示的光现象中,属于光的折射的是( )A. 舞台激光束B. 错位的“铅笔”C. 反光镜中的像D. 水中的“倒影”2. 当光从一种介质射向另一种介质时,下列说法正确的是( )A. 传播方向一定改变B. 发生折射时,折射角一定小于入射角C. 反射和折射不会同时发生D. 只要进入另一种介质,光的传播速度就会改变3. 如图所示,光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射,以下说法正确的是( )A. 入射角为60°,界面右侧是空气B. 折射角为45°,界面右侧是玻璃C. 入射角为30°,界面左侧是空气D. 折射角为45°,界面左侧是玻璃4. (2018·吉林)小明在岸上看见鱼在水中游玩,看到的“鱼”是( )A. 光的反射形成的实像B. 光的反射形成的虚像C. 光的折射形成的实像D. 光的折射形成的虚像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6. 如图所示,一束激光AO由空气斜射入玻璃砖,折射后从另一侧面射出,其出射点可能是图中的( )A. M点B. N点C. P点D. Q点7. 小明在一只空碗中放一枚硬币,后退到某处眼睛刚好看不到它。
另一位同学慢慢往碗中倒水,小明在该处又看到硬币。
这种现象可以用下列哪个光路图来解释?( )A. B.C. D.8. 如图所示,当玻璃杯中没有水时,在A 处发出一束光。
在不考虑杯壁对光的反射的条件下,当往杯中加水时,下列说法正确的是( )A. 当水面至CD 时,光斑仍在B 处B. 当水面至EF 时,光斑仍在B 处C. 当水面至CD 时,光斑移至B 的上方D. 当水面至EF 时,光斑移至B 的上方9. 渔民在叉鱼时,总是往__________(填“上”或“下”)叉,这是因为光从______中斜射到______发生了折射;某人在水中看河岸上的树时,看到的树要比实际的位置____________(填“高”或“低”),这是因为光从______斜射到________中发生了折射。
光的反射与折射知识点总结
光的反射与折射知识点总结光是一种波动现象,具有传播的性质。
当光线从一个介质传播到另一个介质时,会发生反射和折射现象。
本文将对光的反射和折射的知识点进行总结,并探讨其相关的应用。
一、光的反射:光的反射是指光束从一个介质射向另一个介质的界面时,部分或全部光线发生改变方向的现象。
根据光线射入界面的角度不同,分为入射角、反射角和法线的关系。
1. 入射角:光线射入界面与法线的夹角。
2. 反射角:光线反射出界面与法线的夹角。
根据菲涅尔定律,入射角和反射角之间呈现一定的关系:反射定律:入射角等于反射角,即θ1 = θ2。
光的反射广泛应用于日常生活和科学研究中,例如平面镜的反射原理是基于光的反射进行设计的。
此外,反光衣、反光标识等也是利用光的反射使人或物更加容易被察觉和警示。
二、光的折射:光的折射是指光束从一种介质传播到另一种介质时,发生方向改变的现象。
根据斯涅尔定律,入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在一定的关系。
1. 入射角:光线射入第一个介质与法线的夹角。
2. 折射角:光线射出第二个介质与法线的夹角。
根据斯涅尔定律,入射角、折射角和两种介质的折射率之间呈现如下关系:n1sinθ1 =n2sinθ2其中,n1和n2分别表示两种介质的折射率,θ1和θ2分别表示入射角和折射角。
光的折射在日常生活和科技应用中也发挥着重要的作用。
例如,棱镜的光的折射特性被应用于光谱分析、光学仪器等领域。
此外,近视眼镜、放大镜等光学器具也是基于光的折射原理进行设计的。
三、光的全反射:当光线从光密介质射向光疏介质的界面时,入射角大于临界角时,光不再折射,而是发生全反射现象。
光的全反射在光纤通信、显微镜、光电传感等领域得到广泛应用。
临界角的计算公式为:θc = arcsin(n2/n1)其中,n1表示光密介质的折射率,n2表示光疏介质的折射率。
光的反射和折射是光学的基本现象,对于理解和应用光学原理具有重要意义。
通过对光的反射和折射的了解,我们可以解释和应用许多与光有关的现象,并且进一步推动科学技术的发展。
光的反射与折射
光的反射与折射光是一种电磁波,它在媒介中的传播会发生两种重要的现象,即反射和折射。
本文将深入探讨光的反射和折射的原理及相关应用。
一、光的反射反射是光线遇到分界面时,部分或全部发生方向改变的现象。
根据菲涅耳(Fresnel)定律,入射光线与分界面的法线之间的夹角等于反射光线和法线之间的夹角。
光的反射有以下几个重要特点:1.1 法线与入射角相等当入射光线与法线的夹角为θ,根据菲涅耳定律,反射光线与法线的夹角也为θ。
这意味着入射角与反射角相等。
1.2 反射角的形成反射角的大小取决于入射角的大小。
当入射角增大时,反射角也会相应增大。
反射角的大小在一定程度上决定了反射光线的方向。
1.3 反射光的特性反射光的强度与入射光的强度有关。
根据反射定律,入射光线和反射光线在同一平面内。
反射光线的强度取决于入射光的强度和分界面的材料特性。
二、光的折射折射是光线由一种介质进入另一种介质时,光线方向发生改变的现象。
根据斯涅尔定律,折射光线与分界面的法线之间的夹角与入射光线在两种介质中的传播速度之比成正比。
光的折射有以下几个重要特点:2.1 折射定律折射定律描述了入射角、折射角和两种介质的折射率之间的关系。
根据折射定律,入射角、折射角和两种介质的折射率满足下式:n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2)。
其中,n1和n2分别为两种介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和折射角。
2.2 折射率折射率是介质对光传播速度的衡量。
不同介质的折射率不同,是由介质的光密度和光速度决定的。
2.3 折射现象的原因光在不同介质中的传播速度不同,当光通过分界面时,由于传播速度的改变,光会发生折射。
这种现象是由光在不同介质中的传播特性引起的。
三、反射与折射的应用反射和折射在日常生活和科学研究中具有广泛的应用。
以下是一些例子:3.1 镜子的原理镜子是利用光的反射原理制成的。
根据反射定律,平面镜上的反射角等于入射角,所以我们可以看到镜子中的倒影。
物理中的光的反射与折射实验
物理中的光的反射与折射实验光的反射和折射是物理学中重要的概念,通过实验可以更好地理解这两个现象。
本文将介绍光的反射与折射实验的步骤和结果,并探讨实验原理和应用。
实验一:光的反射实验材料:- 平面镜- 光源(例如激光笔或手电筒)- 白纸- 直尺步骤:1. 将平面镜竖立在桌子上,确保其垂直。
2. 在离镜子一定距离处放置白纸,使其与平面镜底部齐平。
3. 打开光源,照射光线到平面镜上。
4. 调整光源的位置和角度,使光线反射到白纸上,并记录下反射光线的方向。
结果:通过此实验,我们观察到光线射入平面镜表面后,按照与镜面法线相等的角度反射出去。
实验结果证实了光的反射定律:入射角等于反射角。
实验二:光的折射实验材料:- 直尺- 半透明介质(例如玻璃块或水晶块)- 光源- 白纸步骤:1. 将直尺竖立在桌子上,它将用作入射光线的指示物。
2. 将半透明介质放在直尺上。
3. 将白纸放在介质的反射面旁边。
4. 打开光源,通过直尺射出光线,使其通过介质。
5. 观察并记录光线经过介质后的偏折情况。
结果:在这个实验中,我们观察到光线射入介质后会发生折射,即偏离原来的方向。
实验结果表明,光的折射遵循斯涅尔定律,即折射角与入射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。
这一定律解释了为什么光线在从空气到水或玻璃等介质中时会发生弯曲。
实验原理:光的反射是指光线遇到一个界面时,从一个介质反射回原来的介质。
光的反射定律是指光线的入射角与反射角相等。
光的折射是指光线在穿过两种不同介质的过程中改变方向的现象。
斯涅尔定律描述了光线折射的关系。
应用:光的反射和折射现象广泛应用于光学仪器和技术中。
例如,平面镜的反射特性被应用于望远镜和反光镜等设备。
光的折射特性用于设计透镜和棱镜等光学元件。
此外,反射和折射还在光纤通信、光电子学和激光技术等领域有重要应用。
总结:通过以上两个实验,我们深入了解了光的反射和折射现象。
实验结果验证了反射和折射定律,并在实际应用中展示了其重要性。
光的反射与折射
光的反射与折射光的反射与折射是光学领域中重要的现象,对于理解光的传播和相互作用具有重要的意义。
光的反射是指光线遇到物体表面时,部分或全部从物体表面弹回的现象。
光的折射则是指光线从一种介质传播到另一种介质时,由于介质的折射率不同而改变传播方向的现象。
在本文中,我们将详细探讨光的反射与折射的原理及其相关应用。
一、光的反射当光线照射到物体表面时,根据光的性质,可以发生三种类型的反射:镜面反射、漫反射和全反射。
1. 镜面反射镜面反射指的是光线照射到光滑表面后,按照入射角等于反射角的规律,沿着特定方向反射出去的现象。
这种反射由于光线的反射角度固定,所以可以形成清晰的影像。
例如,镜面反射是我们日常生活中常见的现象,如镜子反射出来的人像。
2. 漫反射漫反射是指光线照射到粗糙表面后,在各个方向上以不规则方式散射的现象。
这种反射使得光线在表面上扩散,并且不会形成清晰的影像。
如石头、砖墙等表面都具有漫反射的特性。
3. 全反射全反射是指光线从光密介质射入光疏介质时,当入射角大于一个临界角时,光线将无法通过界面,而会完全反射回原介质内部的现象。
这种反射常见于光线从光密介质(如玻璃)射入光疏介质(如空气)时,如水面的反射。
二、光的折射光的折射是指当光线从一种介质传播到另一种介质时,由于介质的折射率不同而改变传播方向的现象。
光线在折射时会发生折射角的变化,符合斯涅尔定律,即入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
这一定律可以用下式表示:n1sinθ1 = n2sinθ2其中,n1和n2分别代表光线所在介质的折射率,θ1和θ2分别代表光线在两种介质中的入射角和折射角。
例如,当光线从空气射入水中时,由于水的折射率高于空气,光线被折射向水平面法线方向。
这也解释了为什么我们在水池中看到的物体会有一定程度的偏移。
三、光的反射与折射在实际应用中的意义光的反射与折射在生活和科学研究中具有广泛的应用。
以下是一些实际应用的例子:1. 镜面和透镜光的镜面反射和折射是制造镜子和透镜的基础。
光的反射与折射
光的反射与折射光是由一束束微小的粒子,称为光子,组成的电磁波。
它在传播过程中会遇到不同介质引起的反射和折射现象。
反射是光波遇到一个边界面时,一部分光被经过边界面反弹回去的过程。
折射是光波从一个介质传播到另一个介质时,由于介质的密度不同而改变传播方向的现象。
本文将介绍光的反射与折射的原理和相关应用。
一、光的反射光的反射是光波遇到一个界面时,一部分光被反弹回去的现象。
根据反射定律,入射光线、反射光线和法线(垂直于边界面的线)都在同一平面上。
反射光线与法线的夹角称为入射角,反射光线与法线的夹角称为反射角。
根据反射定律,入射角等于反射角。
反射现象广泛存在于我们的日常生活中。
例如,当光线照射到一面光滑的镜子上时,你会看到镜中的倒影。
这就是光的反射现象。
在实际应用中,我们利用光的反射来制作镜子、反光镜等光学器件。
此外,反射也是研究光学体系的重要方法。
二、光的折射光的折射是光波从一个介质传播到另一个介质时,由于介质的密度不同而改变传播方向的现象。
根据折射定律,入射光线、折射光线和法线都在同一平面上。
入射角和折射角满足关系,即入射角正弦与折射角正弦的比值等于两个介质的折射率比值。
折射现象可以很好地解释光在水中的看起来弯曲的现象,即折射率不同导致光的传播路径改变。
光的折射也广泛应用于光学器件、眼睛的视觉等领域。
折射还有一种非常重要的现象,即全反射。
当入射角大于一定角度时,折射角大于90°,此时光不再折射,而是完全被反射回原介质。
这在光纤通信等领域有着重要应用。
三、光的反射与折射的应用光的反射与折射在现代科技中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用:1. 反射应用:利用反射现象制作的镜子可以用于照明、化妆等。
反光镜广泛应用于汽车、激光器、天文望远镜等光学设备。
2. 折射应用:透镜是利用折射现象制成的光学器件,用于矫正近视、远视等眼睛视觉问题。
光学棱镜通过折射作用实现对光的分离,被广泛应用于光谱仪、相机等领域。
光的反射与折射
光的反射与折射光是一种电磁波,具有波粒二象性。
光在传播过程中,会经历反射和折射两种现象。
反射是光线碰到物体表面后,按照一定规律发生改变的现象;折射是光线从一种介质传播到另一种介质时发生的弯曲现象。
在本文中,我们将详细探讨光的反射和折射的原理、规律以及应用。
一、光的反射光的反射是指光线遇到物体表面时,一部分光线返回原来的介质中,按照一定规律发生改变的现象。
其中,入射光线、反射光线和法线是反射过程中的三个重要概念。
当光线射向光滑表面时,入射角(光线与法线夹角)等于反射角。
这一现象被称为镜面反射,是光的反射过程中最常见的一种情况。
例如,当我们照镜子时,自己的形象就是通过镜面反射形成的。
镜面反射通常发生在光滑的金属表面或反射面上。
另一种情况是漫反射,当光线射向粗糙表面时,反射光线会以不同角度散射出去。
漫反射是由于表面的不规则结构导致的,例如墙壁、纸张等物体的表面。
漫反射使得光线能够均匀地分布在周围空间中,使我们能够看到物体的整体形状和轮廓。
光的反射在日常生活中有许多实际应用。
其中最常见的是镜子、玻璃等反射介质的应用。
镜子可以通过光的反射制造出清晰的图像,玻璃窗则可以使室内外的光线得到合理的调节。
此外,反光衣、反光标识等也是利用光的反射原理来提高夜间可见性。
二、光的折射光的折射是光线从一种介质传播到另一种介质时发生的现象。
当光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的光密度不同,光线会发生弯曲,这种现象被称为光的折射。
折射现象常常出现在光线从空气进入水或玻璃等介质中的情况。
光的折射规律由斯涅尔定律描述,即折射角与入射角的正弦值成正比。
斯涅尔定律可以用以下公式表示:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂其中,n₁和n₂分别为两种介质的折射率,θ₁和θ₂分别为入射角和折射角。
折射现象也有一些实际应用。
光的折射可以使得我们在水中看到的物体发生形变,也可以用于光学仪器的设计和制造,如望远镜、显微镜等。
三、光的反射与折射之间的关系光的反射与折射是密不可分的,二者之间存在紧密的关系。
什么是光的反射和折射
什么是光的反射和折射光的反射和折射是物理学中的基本概念,涉及到光在不同介质中传播时的现象。
下面将分别对光的反射和折射进行详细的介绍。
一、光的反射光的反射是指光线在传播过程中遇到障碍物被反射出去的现象。
光线传播到两种不同介质的表面上时,会发生反射现象。
例如,光线传播到平面镜、球面镜等光滑的表面上时,会发生反射。
1.反射定律:反射定律是描述光的反射现象的基本规律,包括以下三个方面的内容:(1)入射光线、反射光线和法线在同一平面内;(2)入射光线和反射光线分居在法线的两侧;(3)入射角等于反射角。
2.镜面反射和漫反射:根据反射面的不同,光的反射分为镜面反射和漫反射。
镜面反射是指光线射到光滑表面上的反射,如平面镜、球面镜等。
漫反射是指光线射到粗糙表面上的反射,如光线照到地面上、物体表面等。
二、光的折射光的折射是指光线在传播过程中,从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变的现象。
光线传播到两种不同介质的界面时,会发生折射。
1.折射定律:折射定律是描述光在介质界面折射现象的基本规律,包括以下三个方面的内容:(1)入射光线、折射光线和法线在同一平面内;(2)入射光线和折射光线分居在法线的两侧;(3)入射角和折射角之间满足正弦定律:n1sin(θ1) = n2sin(θ2),其中n1和n2分别为入射介质和折射介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和折射角。
2.斯涅尔定律:斯涅尔定律是光的折射现象的另一种表达方式,即入射光线、折射光线和法线三者之间的夹角关系:cos(θ1)/cos(θ2) = n2/n1。
3.正常折射和全反射:当光线从光密介质进入光疏介质时,折射角小于入射角,这种折射现象称为正常折射;当光线从光密介质进入光疏介质时,折射角大于90°,这种现象称为全反射。
通过以上介绍,我们可以了解到光的反射和折射是光在传播过程中遇到不同介质时产生的现象,它们遵循相应的定律和规律。
这些知识点对于中学生来说,是光学学习的基础内容,对于深入理解光的传播和光学设备的工作原理具有重要意义。
高考物理光的反射和折射知识点
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1.5光的反射和折射(三) 光的折射现象
教学目标
1.理解光的折射现象.
2.理解光的折射中光路的可逆性
3.理解光的折射的初步规律
4. 情感、态度、价值观:培养学生积极探究的精神和合作的精神。
5. 能力:培养学生的实验能力和推理能力。
6.教学重点:认识光的折射现象。
7.教学难点:认识光的折射现象。
课堂教学设
(课前练习)
1.一束光从空气斜射入水面时,我们将得一部分光在水面发生光的
反射返回空气中,另一部分光则进入水中,并改变了原来的传播方向. 2.将一根筷子放在装有水的杯子里,从上面往下看,筷子在水面开始弯折.
(计讲述一个故事)
儒勒·凡尔纳的一部小说《神秘岛》里,讲到几个主角在那荒无人烟的地方,没有火柴和打火器,是怎样取火的。
我们知道鲁滨孙是靠闪电帮忙的,靠闪电燃着了一株树木,——《神秘岛》里的新鲁滨孙,却不是靠偶然的外界帮助来取火。
而是靠那位博学的工程师的机智和他对于物理学定律的渊博的知识。
你如果看过这部小说,大概还记得那位天真的水手潘克洛夫打猎回来的时候看见工程师和那位通
讯记者坐在熊熊的火堆前面的那种惊奇情形。
“可是谁生的火呢?”水手问道。
“太阳,”史佩莱回答。
通讯记者并没有开玩笑。
的确,使水手这样惊奇的火堆,竟是太阳生起来的。
那水手惊奇得简直不能相信自己的眼睛,他惊讶得楞住了,甚至都没有想到问一声工程师。
“这么说,你大概带着放大镜吧?”水手终于向工程师问道。
“不,但是我做了一面。
”说着,他把这面放大镜指给水手看。
这只是两块玻璃,是工程师从他自己和史佩莱的表上拿下来的表玻璃。
他把两块玻璃对合起来,中间装满了水,用泥土把接合缝粘好,——于是就得到一面地道的放大镜,工程师用它把太阳光聚在干燥的地苔上,就取得了火。
(思考)这是为什么呢?
(科学探究)
一,光的折射
实验:指导学生观察
让一束光线通过玻璃槽盖子上的狭缝斜射到水面,光进入水中,观察光的传播方向.
(思考)
1.光在空气中是沿直线传播的,光在水中也是沿直线传播的.
2.光在空气和水的分界面上发生了光的传播方向改变的现象,这种现象就叫做光的折射现象.
3.折射光线OC,入射光线AO和法线NO在同一平面上,折射光线OC和入射光线AO分居在法线的两侧.
4.折射角CON'和入射角AON:当光线从空气斜射入水中时,∠
CON'<∠AON.
5.改变α的大小,γ也跟着改变,即当入射角增大或减小时,折射角也增大或减小.当光垂直射到水面时,传播方向不变.若将水换成玻璃砖,结果和水相同.
(思考)若有一束光从水中斜射向空气,光线将怎样偏折呢?
请根据光路的可逆性分析得到结论.
光从水中斜射向空气,折射光线将远离法线,折射角大于入射角.
归纳,得出结论:
1.光的折射现象.
光从一种透明物质射入另一种透明物质时,在分界面上传播方向通常会发生改变,这种现象叫做光的折射现象.
2.光的折射规律.
(1)光发生折射时,折射光线,入射光线,法线在同一平面上,折射光线,入射光线分居在法线两侧.
(2)当光从空气斜射入水,玻璃等其他透明物质时,折射角小于入
射角,当光从水,玻璃等其他透明物质斜射入空气时,折射角大于入射角.
(课内补充例题)
(例1)光从空气斜射入水或其他物质中,折射光线,入射光线.法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居在法线两侧,折射角小于入射角.当入射角增大时,折射角也增大,但始终小于入射角.当光线垂直射向
物体表面时,传播方向不变.
(例2)斜插入水中的筷子,看上去好像由水面处向上弯折,在河岸上看水中的鱼,比实际鱼的位置高一些,潜入水中的人看岸上的小树,比实际的要高一些,它们都是因为光的折射.
(例3)光从空气斜射入玻璃时,在界面发生了光的反射和光的折射,如图所示.请指出反射角,折射角.反射光线,折射光线,并确定界面是哪一条线,哪侧是玻璃,哪侧是空气.
【解释】根据光的反射定律和光的折射规律可知,反射光线和入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角,折射光线和入射光线分居在法线两侧,且当入射光线斜射入另一种物质时,折射角不等于入射角,当光线从空气斜射入玻璃时,折射角将小于入射角.所以图中只要在MM'或NN'两侧找到两相等的角,则这两条光线即为入射光线和反射光线,另一条即为折射光线.从图中可知∠7=∠1,所以OC为折射光线,BO为入射光线,AO为反射光线,界面为MM',且MM的左侧为空气,右侧为玻璃.
(答)反射角为∠7,折射角为∠4,反射光线AO,折射光线OC,界面为MM',MM'的左侧为空气,右侧为玻璃.
(例4)下列现象中,属于光的折射的是( C )
A. 通过潜望镜观察海上的船只
B. 看水中的游鱼比它的实际位置浅
C. 在路灯下出现了人的影子]
D. 通过汽车上的观后镜观看车后的景物
【解释】光的折射是光从一种物质斜射到另一种物质时,改变了光的传播方向.本题A选项是通过潜望镜观察海上的船只,是光的反射现象.B选项在路灯下出现了人的影子,是光的直线传播.汽车的观后镜是凸面镜,也是光的反射.而在水中看到的游鱼比它的实际位置浅是游鱼的光从水中射入空气中是发生的折射现象.所以正确答案选C.
(例5) 解释海市蜃楼的形成。
【解释】海市蜃楼是光在密度分布不均匀的空气中传播时发生全反射而产生的。
夏天,海面上的下层空气,温度比上层低,密度比上层大,折射率也比上层大。
我们可以把海面上的空气看作是由折射率不同的许多水平气层组成的。
远处的山峰、船舶、楼房、人等发出的光线射向空中时,由于不断被折射,越来越偏离法线方向,进入上层空气的入射角不断增大,以致发生全反射,光线反射回地面,人们逆着光线看去,就会看到远方的景物悬在空中
(课时小结)
本节课学习了光的折射现象和光的折射的初步规律.当光从空气斜射入水等其他透明物质时, 折射角小于入射角,当光从水等其他透明物质射入空气中,折射角大于入射角.这种规律可用光路可逆来判断光的折射现象,规律及应用是本节课的重点
巩固拓展
当堂练
1.斜插入水中的筷子,看上去好像由水面处向上弯折,在河岸上看水中
的鱼,比实际鱼的位置高一些,潜入水中的人看岸上的小树,比实际的要高一些,它们都是因为光的折射.
2.下列现象中,属于光的折射的是( D )
A.平面镜成像
B.小孔成像
C.水中的倒影
D.水中的石块
3.光从水里斜射到空气中时,则( C )
A.只发生折射且折射角小于入射角
B.既发生反射又反射折射,且折射角小于入射角
C.既发生反射又发生折射,且折射角大于入射角
D.只发生折射且折射角大于入射角
4.人潜入水中后看到岸边的一棵树,其实是( A )
A. 变高了的树的虚像
B. 变低了的树的虚像
C. 变高了的树的实像
D. 变低了的树的实像
5.渔民叉鱼时,为了能叉到鱼,应使鱼叉对准( B )
A. 所看到的鱼
B. 所看到的鱼的下方
C. 所看到的鱼的上方。