典例+解析-光的折射

合集下载

2021届高考物理:光的折射全反射光的色散含答案

2021届高考物理:光的折射全反射光的色散含答案

A.光束Ⅰ仍为复色光、光束Ⅱ、Ⅲ为单色光
B.光束Ⅱ在玻璃中的传播速度比光束Ⅲ小
C.增大α角且α<90°、光束Ⅱ、Ⅲ会远离光束Ⅰ
D.改变α角且α<90°、光束Ⅱ、Ⅲ一定与光束Ⅰ平行
E.减小α角且α>0、光束Ⅲ可能会在上表面发生全反射ABD[由题意画出如图所示的光路图、可知光束Ⅰ是反射光线、所以仍是复色光、而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同导致偏折分离、所以光束Ⅱ、Ⅲ是单色光、故A正确;由于光束Ⅱ的偏折程度大于光束Ⅲ、所以玻璃对光束Ⅱ的折
射率大于对光束Ⅲ的折射率、根据v=c
n
可知、光束Ⅱ在玻璃中的传播速度比光
束Ⅲ小、故B正确;当增大α角且α<90°、即入射角减小时、光束Ⅱ、Ⅲ会靠近光束Ⅰ、故C错误;因为厚玻璃平面镜的上下表面是平行的、根据光的入射角与反射角相等以及光的可逆性、可知改变α角且α<90°、光束Ⅱ、Ⅲ一定与光束Ⅰ平行、故D正确;减小α角且α>0、根据折射定律、光的折射角增大、根据光的可逆性知、光束Ⅲ不可能在上表面发生全反射、故E错误。

]。

光的折射与反射实验探究

光的折射与反射实验探究

光的折射与反射实验探究在我们的日常生活中,我们经常能够观察到光的折射和反射现象。

无论是阳光透过水面映照在地面上的景象,还是镜子中我们自己的倒影,这些都是光线折射和反射的典型例子。

本文将通过实验来探究光的折射和反射现象。

实验一:光的反射材料:- 平滑的镜子- 光源(如手电筒)步骤:1. 将光源置于镜子的一侧,保持一定的距离。

2. 用眼睛或其他光敏器件,观察镜子中的光线反射情况。

观察结果:我们可以清晰地观察到光线从光源射向镜子,并在镜子上形成相应的反射光线。

镜面反射使得我们能够看到物体的镜像。

实验二:光的折射材料:- 透明的玻璃板- 直尺- 笔和纸步骤:1. 在一块纸上画一条直线,用作光线的路径。

2. 将透明玻璃板放在直线上,并将其倾斜。

3. 将光源置于玻璃板的一侧,保持一定的角度。

4. 观察光线通过玻璃板的路径。

观察结果:我们会发现光线由空气射向玻璃板时,发生了折射。

光线改变了方向,并在玻璃板上形成折射光线。

折射的角度取决于光线从空气进入玻璃的角度和材料的折射率。

实验三:光的全反射材料:- 透明的玻璃板- 光源- 直尺- 笔和纸1. 在一块纸上画一条直线,用作光线的路径。

2. 将透明玻璃板放在直线上,并将其倾斜。

3. 将光源置于玻璃板的一侧,保持一定的角度。

4. 观察光线通过玻璃板的路径。

观察结果:当光线从玻璃板射向空气时,如果入射角大于临界角,光线将发生全反射。

在这种情况下,光线会在玻璃板内部发生多次反射,并最终返回到玻璃板内部。

通过以上实验,我们可以发现以下几个规律:1. 光线在穿过介质界面时会发生折射。

2. 入射角和折射角之间的关系可以通过折射定律来描述,即$ \frac{{\sin(\theta_1)}}{{\sin(\theta_2)}} = \frac{{n_2}}{{n_1}} $,其中$ \theta_1 $是入射角,$ \theta_2 $是折射角,$ n_1 $和$ n_2 $分别是两个介质的折射率。

光的折射反射经典例题讲解

光的折射反射经典例题讲解

光的折射和反射是光学中的重要概念,以下是一些相关的经典例题及讲解:
例题1:清澈见底的游泳池的池水看起来比实际浅,这是因为从____射向____的光线,在水面处发生____的缘故。

解析:这道题考查的是光的折射现象。

当光线从一种介质斜射入另一种介质时,会在分界面处发生折射,但人的视觉习惯总以为光沿着直线传播,导致池水看起来比实际浅。

例题2:筷子在水中好像“折”了,这是因为光从____斜射入____时发生折射的缘故。

解析:这道题考查的是光的折射现象。

当光从一种介质斜射入另一种介质时,会在分界面处发生折射,导致筷子在水中好像“折”了。

例题3:海市蜃楼是由于光的折射和反射形成的自然现象。

当光线从____射向____时,会在密度不均匀的空气中发生折射和反射,形成海市蜃楼的景象。

解析:这道题考查的是海市蜃楼的形成原理。

当光线从地面射向空气时,会在密度不均匀的空气中发生折射和反射,形成海市蜃楼的
景象。

例题4:彩虹的形成是由于光的折射和反射形成的自然现象。

当阳光照射到空气中的水滴时,会发生____和____,形成彩虹的景象。

解析:这道题考查的是彩虹的形成原理。

当阳光照射到空气中的水滴时,会发生折射和反射,形成彩虹的景象。

总结:通过以上例题的解析,我们可以看到光的折射和反射在日常生活中有着广泛的应用。

掌握这两个概念对于理解光学现象和解决相关问题非常重要。

光的折射现象解析

光的折射现象解析

光的折射现象解析光作为一种电磁波,在传播过程中会发生折射现象。

折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时,光线传播方向的改变。

光线在不同介质中传播时,会因为介质的密度不同而发生折射,这种现象可以通过斯涅尔定律来解析。

斯涅尔定律是描述折射现象的基本定律,它可以用一个简单的公式来表示:n1 * sinθ1 = n2 * sinθ2。

其中,n1和n2分别代表两种介质的折射率,θ1和θ2分别代表光线与法线的夹角。

斯涅尔定律表明,在光线从一种介质传播到另一种介质时,光线的入射角和折射角之间满足一定的比例关系。

折射现象可由斯涅尔定律解释,其原理是光线传播速度在不同介质中的变化。

光在空气中的传播速度较快,在进入其他介质时会因介质的光密度而减慢。

当光线从光密度较低的介质进入光密度较高的介质时,光线会向法线方向弯曲,折射角会小于入射角。

相反,当光线从光密度较高的介质进入光密度较低的介质时,光线会离开法线方向,折射角会大于入射角。

折射现象与光的波长也有一定的关系。

当入射角变化时,折射角也会发生变化。

不同波长的光在介质中的传播速度也不同,所以不同波长的光线在折射现象中会有差异。

这就是我们在日常生活中观察到的色散现象。

当白光经过三棱镜折射时,不同波长的光会被分解成不同颜色的光谱。

除了斯涅尔定律外,还有一些其他影响光的折射现象的因素。

首先是介质的折射率,折射率高的介质会使光线更弯曲。

其次是入射角的大小,入射角越大,折射角的变化越明显。

还有介质的界面形状,不同形状的界面会导致光线以不同的方式折射。

光的折射现象在日常生活中有着广泛的应用。

比如,我们常见的眼镜就是利用光的折射现象来矫正视力问题。

当眼球无法准确聚焦光线时,通过眼镜的折射作用可以使光线在进入眼球时发生适当的弯曲,从而使光线准确聚焦在视网膜上,改善视力。

总结起来,光的折射现象是光线在不同介质中传播时发生的现象。

斯涅尔定律提供了折射现象的定量描述,折射角和入射角之间满足一定的比例关系。

中考物理考点 光的折射、光的色散(解析版)

中考物理考点 光的折射、光的色散(解析版)

考点04 光的折射、光的色散【知识回顾】考点一、光的折射1.当光从一种介质斜射入另一种介质时,光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫光的折射。

2.光的折射发生在两种介质的交界面上,但光线在每种介质内是直线传播的。

光从一种介质垂直射入另一种介质时,其传播方向不改变(改变、不改变)。

如图所示,是光从空气射入水中的折射现象示意图。

3.由上图,入射光线射入另一种介质时的交点(O),叫入射点;入射光线AO与法线NN′夹角(α)叫入射角;折射光线OC与法线NN′的夹角(γ)叫折射角。

4.光的折射定律:1)在折射现象中,折射光线、入射光线、法线在同一平面内(共面);2)折射光线和入射光线分居在法线的两侧(分居);3)当光从空气斜射入水等其他透明物质(玻璃、水晶等)时,折射角小于(大于、小于或等于)入射角;当光从水或其它透明物质斜射入空气时,折射角大于(大于、小于或等于)入射角(不等角,在空气中的角大)。

考点二、光的色散1.太阳光通过三棱镜后,被分解成各种单一颜色的光,这种现象叫光的色散。

2.不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同,红光偏折最小,紫光偏折最大,偏折由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,如图所示。

3.太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成,它是复色光。

4.把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光,这个现象叫做色光的混合(彩色电视机的彩色画面的形成)。

红、绿、蓝也叫光的三原色。

【考点梳理】考点一、光的折射光的折射是重要考点,在光现象中占据非常重要位置。

光的折射与光的反射一样,在本章属于重点内容。

本节主要知识点有:光的折射现象、光的折射定律、折射现象在生活中的应用。

光的折射在中考光现象考题中属于常考内容,故此类问题应作为重点加以重视。

中考中,有关考点的考题主要集中在光的折射现象判断、光的折射定律、光的折射现象在生活中的应用、利用光的折射规律作图、光的折射实验探究几个方面。

从常考题型方面来看,光的折射现象常考题型是选择题,出现概率也很高;光的折射在生活中的应用,有选择题、填空题,主要考查学生利用折射现象解释生活中问题的能力;作图题主要考查学生对光的折射规律的掌握程度,难度一般不大;光的折射实验探究也曾出现,主要考查验证光的折射定律、利用光的折射定律解释实验过程、实验方法等知识。

中考物理知识结构复习14光学作图典例解析及专题训练试题

中考物理知识结构复习14光学作图典例解析及专题训练试题

光学作图典例解析及专题训练创作单位:*XXX创作时间:2022年4月12日创作编者:聂明景1、光的反射a、反射光路图【典例解析】例1、如图1所示,电视遥控器对着天棚也能调控电视机。

图中从A点发出的光经天棚MN反射后入电视机的接收窗口B,试画出其光路图。

图1 答图1解析:从A点发出的光经平面镜〔天棚〕反射后射入B点,要准确地画出这一光路图,就要找A点〔或者B点〕的像,然后确定入射点O,最后完成光路图,这种作图法不需要画法线。

答案:如答图1所示【专题训练】1、如图2所示的AB、CD,是同一发光点S发出的光经平面镜反射后的两条反射光线,试根据光的反射规律,用作图方法确定发光点S的位置。

2、如图3是某吸音室墙壁上的楔形物体〔1〕请作出图中光线在楔形物之间的反射途径〔仅作两次〕〔2〕根据你的作图,吸音室墙壁做成这种形状的目的是。

3、如图4所示,一束光线沿程度方向射到平面镜上,请在图中画出这束光的反射光线。

b、平面镜成像①平面镜成像原理图【典例解析】例1:如图5所示,S,为点光源S在平面镜MN中的像,SA为光源S发出的一条光线,请画出平面镜MN,并完成光线SA的光路。

解析:根据平面镜成像特点:连接S 和S,两点,再作SS,和垂直平分线,那么S,所在一侧要画杨阴影线,在作SA的反射光线时,由于已经有了像点S,,所以反射光线就不再画法线了。

答案:如答图5所示例2、如图6所示,MN是一平面镜,S是镜前的一点光源,试根据作图确定人眼能观察到点光源S经平面镜所成的像的范围。

解析:根据平面镜成像的特点,首先作出S的像S,,人眼能观察到像S,的范围与平面镜的大小有关,连接S,M、S,N,并延长,如下图,a、b所夹的范围即为所求。

答案:如答图6所示【专题训练】1、请在图7中画出光线AO经平面镜反射后的光线。

2、如图8B为隧道中的一堵墙,墙的左侧有一激光器〔图中未画出〕,它发出一束激光经平面镜MN反射后恰好经过A点,请根据平面镜成像特点画出一条符合要求的入射光线和反射光线。

中考物理试题调研(光的折射规律的探究及应用)

中考物理试题调研(光的折射规律的探究及应用)

中考物理题型详解题型16光的折射规律的探究及应用母题探究典例64如图所示是小张和小李两位同学利用光具盘等工具探究光的折射规律时分别观察到的两种光路情况.小张观察甲图发现:光是从空气斜射人玻璃,入射角为45 0、折射角为20 0,从而得出“发生光的折射时,折射角总小于入射角”的结论.小李观察乙图发现:光是从空气斜射入水,入射角为45 0、折射角为65 0,从而得出“光从空气斜射入水中时,折射角大于入射角”的结论.(1)仔细观察甲图后,请你判断小张的实验结论是否正确,并说明理由: .(2)仔细观察乙图后,请你判断小李的观察结果是否正确,并说明理由:(3)进一步观察和比较图中两种折射情况,我们还可以得出的结论是: .解析:(1)小张的实验结论错误,根据一次实验现象,不可能得出任意情况下(发生光的折射时),折射角小于入射角的结论.发生“折射角小于入射角”是有具体条件的,而不是简单的“发生光的折射时”.(2)小李的观察结果是错误的.折射角是折射光线与法线的夹角,它是250,而不是650.(3)不同介质对光的折射本领不同,玻璃对,光的折射本领比水对光的折射本领强.典例65现在,一些大厦用许多大块的平板镀膜玻璃做外墙(俗称“玻璃幕墙”).这种墙既能反射光线也能透射光线.下列四幅图中,能真实反映光通过玻璃幕墙进入室内传播途径的是解析:当光线从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,即折射光线靠近法线;当光线从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,即折射光线远离法线,故选B.【答案】 B题型攻略光在发生折射时,折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧,光从空气斜射入水或玻璃时,折射角小于入射角,入射角增大(或减小)时,折射角也随着增大(或减小);当光线从水或玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角.光路具有可逆性.举一反三典例66下图是研究光的折射规律的实验原理图;下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据.(1)请你结合右图,以光从空气进入玻璃中的情况为例,分析实验数据(光从空气进入其他透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据),对光从空气进入其他透明介质中的折射规律加以总结(补充完整).a.折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,并且分别位于法线两侧;b.—— .(2)请定量比较实验数据,把你新的发现写在下面: 【答案】(1)b.入射角增大,折射角也增大;但折射角总是小于入射角(2)入射角较小时,入射角i与折射角y近似成正比关系;当入射角较大时,正比关系不再成立典例67如图所示,一束光斜射到平静的水面上,同时发生反射和折射,则反射光线与入射光线的夹角为 度,折射角 入射角(选填“大于”、“小于”或“等于”).解析:由题图知入射角为60 0,则反射光线与入射光线的夹角为1 20 0,因从空气斜射入水中,折射角小于入射角,【答案】 1 20 小于典例68把一根筷子斜插入盛水的玻璃杯里,从正面看过去的情形和图中哪个图相符解析:光线从水中斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏转,容器中的水看起来会变浅,即水中的筷子向上偏转,A、C错;玻璃杯与杯中的水组合成放大镜,因此水中的筷子被放大变粗,D错,B正确.【答案】B。

原创2:12.3 光的折射 全反射

原创2:12.3 光的折射 全反射

(1)如图所示,把白纸铺在木板上. (2)在白纸上画一直线aa′作为界面,过aa′上的一点O画出界面的 法线NN′,并画一条线段AO作为入射光线. (3)把长方形玻璃砖放在白纸上,并使其长边与aa′重合,再用直 尺画出玻璃砖的另一边bb′. (4)在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2.
(5)从玻璃砖bb′一侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像,调整 视线的方向直到P1的像被P2的像挡住.再在bb′一侧插上两枚大 头针P3、P4,使P3能挡住P1、P2的像,P4能挡住P3本身及P1、 P2的像. (6)移去玻璃砖,在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的 位置,过P3、P4作直线O′B交bb′于O′.连接O、O′,OO′就是玻 璃 砖 内 折 射 光 线 的 方 向 . ∠ AON 为 入 射 角 , ∠ O′ON′ 为 折 射 角.
变式训练3 如图所示,一横截面为直角三角形的三棱镜,∠B =90°,∠C=30°.一束与AB面成θ=30°角的光线射向AB面, 经过BC边一次反射,再从AC边射出,且出射光线的折射角为 60°.则这种材料的折射率为( )
A. 2 4
C.3
B. 3 D.2
解析:作出光路图,如图所示,根据几何关系和折射定
(3)辅助线段法:利用直尺作辅助线,测出辅助线的长度大小, 求玻璃的折射率.
如图所示,作辅助线 AB ,且垂直于 OB ,量出 AB 、
OA ,作辅助线 CD ,且垂直于 OD ,量出 CD 、 OC ,则
sinθ1=
AB OA
,sinθ2=
CD OC
,即可求出:n=ssiinnθθ12=
AB OA
偏折
圆界面的法线是过 圆心的直线,经过 两次折射后向圆心
偏折

第4章《光的折射透镜》考点清单专项复习

第4章《光的折射透镜》考点清单专项复习

第四章《光的折射透镜》考点专项复习(解析版)考点1:光的折射1、光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。

当发生折射现象时,一定也发生了反射现象。

当光线垂直射向两种物质的界面时,传播方向不变。

2、光的折射规律:三线共面,两线两侧,两角不相等(空气大),光路可逆;即:折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内;光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折(折射角<入射角);光从水或其他介质中斜射入空气中时,折射光线向界面方向偏折(折射角>入射角)。

在折射现象中,光路是可逆的。

在光的折射现象中,入射角增大,折射角也随之增大(如图所示)。

在光的折射现象中,介质的密度越小,光速越大,与法线形成的角越大。

考点回顾知识导航3、生活中常见的光折射现象:①从岸上向水中看,水好像很浅,沿着看见鱼的方向叉,却叉不到;从水中看岸上的东西,好像变高了。

②筷子在水中好像“折”了。

③海市蜃楼。

④彩虹。

考点2:透镜1、透镜:用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件,透镜是根据光的折射现象制成的。

23、透镜分类:透镜分为凸透镜和凹透镜。

(1)凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜(照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等)。

(2)凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜(近视镜等)。

4、透镜光路基本概念:(1)主光轴:通过两个球面球心的直线。

(2)光心:(O)即薄透镜的中心。

性质:通过光心的光线传播方向不改变。

(3)焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。

(4)焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离。

5、透镜的三条特殊光线:(1)过光心的光线,经透镜折射后传播方向不改变如图所示。

(2)平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后经过另一侧焦点;经凹透镜折射后向外发散,但其反向延长线过同侧焦点如图所示。

(3)经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴如图所示。

专题78 几何光学中的光的折射和全反射(解析版)

专题78 几何光学中的光的折射和全反射(解析版)

2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题78 几何光学中的光的折射和全反射特训目标 特训内容目标1三角形边界光学问题(1T —4T ) 目标2 圆形边界光学问题(5T—8T )目标3 多边形边界光学问题(9T—12T ) 目标4 立体空间光学问题(13T—16T ) 目标5 实际情景中几何光学问题(17T—20T )一、三角形边界光学问题1.如图所示,△ABC 为一玻璃三棱镜的横截面,△A =30°.一束红光垂直AB 边射入,从AC 边上的D 点射出,其折射角为60°,则玻璃对红光的折射率为( )A .1.5B .23C 3D .2.0【答案】C【详解】由图根据几何知识可知光线在AC 边入射角为30α=︒此时折射角为60β=︒则玻璃对红光的折射率为sin 3sin n βα=C 。

2.如图所示,把一个横截面QMP 为等边三角形玻璃棱镜的一个侧面放在水平桌面上,直线SD 与QP 共线。

在S 处放一光源,使其发出的直线光束与SQ 夹角为30°,该光束射向棱镜的MQ 侧面上的一点。

调整光源S 的位置,使棱镜另一侧面MP 射出的光线射在D 点,且恰有SQ PD =。

不考虑光线在棱镜中的反射,则( )A.玻璃棱镜的折射率为3n=B.玻璃棱镜的折射率为2n=C.经过棱镜的出射光线与入射光线间的夹角为60°D.经过棱镜的出射光线与入射光线间的夹角为45°【答案】AC【详解】AB.如图,由几何关系知A点的入射角为60︒,折射角为30︒有sin60sin30n︒=︒解得3n=A正确,B错误;CD.出射光线与入射光线间的夹角为23060δ=⨯︒=︒故C正确,D错误。

故选AC。

3.如图所示,直角三角形ABC为一棱镜的横截面,△B=90°,△C=53°,M点为AB边的中点。

复色光k由a、b两种单色光混合而成,k由M点平行于底边BC射入棱镜。

实验08 探究光的折射特点(解析版)

实验08 探究光的折射特点(解析版)

实验08探究光的折射特点1.【实验目的】通过探究实验,得出光的折射特点。

2.【实验器材】(1)光源、水槽、一个可折转的光屏、一块玻璃砖、刻度尺、量角器、支架等。

(2)主要器材作用:A、玻璃砖(或水):发生光的折射。

B、粗糙的光屏:①粗糙硬纸板可以显示光路。

②可翻折光屏可探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。

3.【实验装置图】4.【实验步骤】(1)观察折射光线、法线与入射光线之间的位置关系。

(2)将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,观察光屏上还有折射光吗?为什么?(3)比较折射角与入射角的大小。

(4)改变入射角的大小,观察折射角的变化情况。

(5)换用玻璃砖,将上面的实验重复一次。

(6)让光从水中斜射到空气中,观察入射角和折射角的变化。

5. 【实验表格】实验次数123入射角折射角7.【实验结论】(1)三线共面:折射光线与入射光线、法线在同一平面上。

(2)两线异侧:折射光线和入射光线分居于法线的两侧。

(3)角不等:折射角不等于入射角(空气中角大)。

A.光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,属于近法线折射。

B.光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,属于远法线折射。

1、在光的折射中角的变化规律:折射角随着入射角的增大而增大,减小而减小。

2、在光的折射过程中,光路是可逆的。

3、我们会把河水看浅了:(1)原理如图所示。

(2)如图:S′是所有折射光线反向延长线的交点,所以也是虚像。

(3)光的传播方向:由水中斜射入空气,进入人眼。

4、水中的鱼会把我们看高了(原理如图):【典例1】某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路,实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。

通过实验还得到如下数据:(1)分析表中数据,可得出结论:①光从空气斜射到水面时,将同时发生__________和__________现象;②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:__________,且折射角__________(填“大于”“等于”或“小于”)入射角。

第四章 第1节 光的折射定律

第四章 第1节 光的折射定律

答案:
6 2
33×10-8
[课堂双基落实]
1.[多选]关于光的折射现象下列说法正确的是
()
A.当入射角发生变化时,反射角和折射角都会发生变化
B.折射角总小于入射角
C.折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内
D.在光的反射中光路是可逆的,但在折射中光路是不可逆的
解析:由光的反射定律和折射定律可知 A、C 是正确的;当
C.如果光线从 Q 的下表面射出,出射光线与下表面所夹的 锐角一定大于 θ
D.如果光线从 Q 的下表面射出,出射光线与下表面所夹的 锐角一定小于 θ
[思路点拨] 解答本题可按以下思路分析:
作光路图

确定入射角、折射角

根据折射 定律判断
解析:作出光路图,如图所示。
由题意可知,光线垂直射入 Q,根据折射定律,则有: nP=ssiinn αβ,nQ=ssiinn γi,因为 nP<nQ,β=γ,所以 α<i, 所以 D 对。 答案:D
视深问题的求解
[典题例析] 3.有人在游泳池边“竖直”向下观察池水的深度,池水的视 深为 h,已知水的折射率为43,那么池水的实际深度为多少? [思路点拨] 解答该题可按如下思路分析:
画光路图 → 寻找几何关系 → 应用折射定律 → 求水深
解析:由池底某点 P 发出的光线,在水中和空气中的光路如
________,光进入液体后经过_______s 到达底面。
解析:因为入射角 θ1=90°-30°=60°,
折射角
θ2=90°-45°=45°所以
n=ssiinn
θθ12=ssiinn
6405°°=
6 2
光在液体中传播时:位移

高考物理计算题专项突破专题21之21 光的折射与全反射问题(解析版)

高考物理计算题专项突破专题21之21 光的折射与全反射问题(解析版)

专题21 光的折射与全反射问题①折射定律:1221sin sin n =θθ; ②折射率:v c n =; ③全反射:nC 1sin =;在解光的折射与全反射问题时,首先要画出光路图:①确定介质的几何图形;①正确画出光路图。

其次要确定光线的入射角、反射角以及折射角,再由几何关系求出光线的出射角以及偏转角。

最后,进一步挖掘临界隐含条件,运用反射定律、折射定律以及临界角公式列方程;根据公式ncv =计算光在介质中的传播速度。

1.求解光的折射、全反射类的问题时的注意事项:(1)发生全反射的条件是光必须从光密介质入射到光疏介质,且入射角要大于或等于临界角; (2)光的反射和全反射现象,都遵循反射定律,光路都是可逆的;(3)当光照射到两种介质的界面上时,一般情况下反射和折射是同时发生的,只有在符合全反射条件下,才不发生折射现象。

2.常见的计算光的传播时间问题的方法(1)全反射现象中,光在同种均匀介质中的传播速度不发生变化,即nc v =; (2)全反射现象中,光的传播路程应结合光路图中的几何关系进行确定; (3)利用vLt =求解光的传播时间。

3.常考的折射模型及应用(1)平行玻璃砖:结构:玻璃砖上下表面平行对光线的作用:通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向,但要发生侧移。

应用:测定玻璃的折射率(2)三棱镜:结构:横截面为三角形对光线的作用:通过三棱镜的光线经两次折射后,出射光线向棱镜底面偏折。

应用:改变光的传播方向(3)圆柱体(球):结构:横截面为圆对光线的作用:圆界面的法线是过圆心的直线,光线经过两次折射后向圆心偏折。

应用:改变光的传播方向(4)不规则图形:结构:上下两表面不平行对光线的作用:通过上表面折射后,在下表面可能发生全反射,也可能不发生全反射。

应用:改变光的传播方向典例1:(2022·江苏·高考真题)如图所示,两条距离为D的平行光线,以入射角θ从空气射入平静水面,反射光线与折射光线垂直,求:(1)水的折射率n;(2)两条折射光线之间的距离d。

光的折射全反射

光的折射全反射
②表达式:n= sin 1 . sin 2
③物理意义: 折射率是表示光线从一种介质进入另一种介质时,发生偏折程度的物理量,与入射 角 θ1 及折射角 θ2 大小无关. ④折射率和光速的关系
c
折射率和光在介质中传播的速度有关,当 c 为真空中光速,v 为介质中光速时 n= .
v
式中 c=3.0×108 m/s,n 为介质的折射率,总大于 1,故光在介质中的传播速度必小 于真空中的光速.

sin 3
3
因此 sin θ=
2
解得 θ=60°.

答案:60°
方法技巧:正确规范地作出光路图是解决几何光学问题的关键和前提,根据光路图
找出入射角和折射角,利用题目所给信息确定入射角和折射角的正弦.
针对训练 1-1:如图 2-1-10 所示,置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明 液体.容器底部靠近器壁处有一竖直放置的 6.0 cm 长的线光源.靠近线光源一侧的液面上 盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源.开始时通 过望远镜不能看到线光源的任何一部分.将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时, 通过望远镜刚好可以看到线光源底端,再将线光源沿同一方向移动 8.0 cm,刚好可以看 到其顶端.求此液体的折射率 n.
图 2-1-2 ①两次折射后,后来的传播方向和原来传播方向间的夹角 θ 即为偏折角. ②在入射角相同的情况下,偏折角度 θ 跟棱镜材料的折射率有关,折射率越大,偏 折角越大. ③光线通过三棱镜后向底面偏折,通过三棱镜看物体,看到的是物体的虚像,向棱 镜的顶端方向偏移,如图 2-1-3 所示.
图 2-1-3
由折射率为 3 的透明材料制成.现有一束位于过球心 O 的竖直平面内的光线,平行于

科学教育典型案例材料

科学教育典型案例材料

科学教育典型案例材料科学教育在培养学生的科学素养、科学思维和科学方法等方面具有重要意义。

以下是一则典型案例,展示了如何通过科学教育激发学生的学习兴趣和培养他们的创新能力。

在某中学的一堂科学课上,老师使用了一个生动有趣的实验来引起学生们对物理知识的兴趣。

这个实验是关于光的折射现象的,通过简单的实验装置,老师成功地吸引了学生的注意力。

实验装置由一个长而细的玻璃棒组成,透明度较高。

老师将玻璃棒的一端放入水中,然后在玻璃棒的另一端放入一只笔。

当老师旋转玻璃棒时,学生们惊喜地发现笔会在水中弯曲出现断裂的现象。

这个实验引起了学生们的好奇心,他们纷纷伸出手去触摸玻璃棒。

但是他们意识到自己摸到的只是笔,而不是玻璃棒。

这引发了学生们更深层次的思考,他们开始猜测发生这种现象的原因。

为了帮助学生更好地理解现象,老师利用投影仪在黑板上演示了玻璃棒折射光线的过程。

学生们通过观察和分析,逐渐了解了光线从一种介质(如空气)进入另一种介质(如水)时会发生折射,从而导致了看起来像是笔断裂的现象。

在引导学生通过观察实验现象和分析数据的过程中,老师引导学生提出问题和解决问题的思考方式。

学生们积极参与讨论,提出了一些有关光折射和原理的问题。

老师提供了一些相关的知识,鼓励学生们自己去寻找答案。

他们通过图书馆、互联网等途径查找了一些相关资料,并在下一堂课上进行了展示和交流。

通过这个实验,学生们不仅仅记住了光的折射是由于光在不同介质中传播速度的改变引起的,还学会了如何观察和分析实验数据,培养了他们的科学思维和解决问题的能力。

这个案例充分展示了科学教育的魅力和重要性。

科学教育应该注重培养学生的实践动手能力,引导学生通过实验和观察来发现科学现象和原理。

科学教育还应注重培养学生的创新能力,鼓励他们提出问题、思考问题和解决问题的能力。

在现实生活中,我们经常会遇到各种科学现象和问题。

只有通过科学教育的培养,我们才能更好地理解和解决这些现象和问题。

科学教育案例的分享和交流,对于促进科学教育的发展和提高学生的科学素养具有积极的意义。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2013-2014学年度???学校2月月考卷1.下列现象,能用光的折射现象解释的是【答案】B【解析】A、拱桥倒影是平面镜成像,是光的反射现象,不能用光的折射现象解释;B、水面“折枝”是光由水中斜射入空气时发生折射,折射光线远离法线向水面偏折造成的,是光的折射现象,能用光的折射现象解释;C、沿直线传播的光照到不透明的手上,被手挡住,在手后面的墙上光照不到的地方形成手影,是光的直线传播形成的,不能用光的折射现象解释;D、镜中花是平面镜成像,是光的反射现象,不能用光的折射现象解释.故选B2.有经验的渔民使用钢叉捕鱼时,钢叉要对准看到的“鱼”的下方叉,因为实际的鱼在看到的“鱼”的下方。

如图所示的四幅图中,能正确反映渔民看到“鱼”的光路图是()【答案】A【解析】试题分析:看到水中的鱼,是鱼反射的光线,经过水面的折射进入眼中。

折射过程中,光由水进入空气,折射角大于入射角,所以人看到的鱼的位置偏高,据此判断A正确,BCD错误。

故选A。

考点:光的折射现象及其应用.点评:此题主要考查了光的折射现象在日常生活中的应用.3.下列事实或现象属于光的反射的是()A.太阳未出地平线时,人已看到太阳B.人在太阳光下行走,出现人影相随C.在隐蔽处用潜望镜观察外面的情况D.注满清水的池底,看起来象变浅了【答案】C【解析】试题分析:根据光的反射现象、光的折射现象与光的直线传播就可解答此题.太阳未出地平线时,人已看到太阳,由于空气中有不均匀的介质,当光照在上面时,就会发生折射,这属于光的折射现象;人在太阳光下行走,出现人影相随这属于光的直线传播现象;注满清水的池底,看起来象变浅了这属于光的折射现象;在隐蔽处用潜望镜观察外面的情况这属于光的反射现象.故选C.考点:光的反射现象、光的折射现象、与光的直线传播原理4.下列光路图中,正确表示了光从空气进入水中的是()A.B.C.D.【答案】A。

【解析】由于光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,故折射光线向法结靠拢,所以A是正确的。

考点:光的折射。

5.图中是我们常见的生活现象,由于光的折射形成的是()【答案】B【解析】试题分析:A倒影,是平面镜成像,是光的反射现象;B 水面“折”枝,是光由水中进入空气中时发生折射,所以看起来好像折断,是光的折射现象;C 手影是影子由光的直线传播形成;D 镜中花是平面镜成像,是光的反射现象。

故选B。

考点:光的折射。

点评:要明确日常生活中的光现象是怎样形成的,对于光的直线传播、反射、折射有清楚的概念,知道成像或形成现象的原理,知道常见实例并能解释。

6.如下图是生活中一些光现象的实例,下列说法正确的是()A.图甲老爷爷戴眼镜能看清书上的字,眼镜片是凸透镜B.图乙中桥在水中的倒影是光的直线传播形成的虚像C.图丙中日食现象可用光的折射来解释D.图丁中雨后彩虹是光的反射形成的【答案】A【解析】试题分析:A.图甲老爷爷戴眼镜能看清书上的字,是老花眼即远视眼,所以眼镜片是凸透镜,故A正确;B.图乙中桥在水中的倒影是光的反射形成的虚像,故B错误;C.图丙中日食现象可用光的直线传播来解释,故C错误;D.图丁中雨后彩虹是光的折射形成的,故D错误;故选A。

考点:光在的直线传播;光的反射;凸透镜的作用;光的折射。

点评:本题列举了四个常见的光现象,综合了光学知识,要求判断清楚每一个现象的成因,这需要学生在平时学习和生活中多对相关的光现象进行思考.7.图现象中不能用光的折射解释的是【答案】B【解析】A、透过玻璃砖看钢笔,看到钢笔错位,是光的折射引起的,可用光的折射解释;B、小孔成像是光的直线传播形成的,不能用光的折射解释;C、在岸上看到的水中的“鱼”,是由光的折射形成的鱼的虚像,可以用光的折射解释;D、“隔水看花”看到的“花”是由于光的折射形成的虚像,可以用光的折射解释.故选B.8.如图所示的是四个同学分别画出的——光从水中斜射入空气的光路图,其中正确表达是:A B C D【答案】D【解析】根据光的折射规律:入射光线、折射光线、法线在同一个平面内;入射光线、折射光线分居法线两侧(A错误);当光由空气斜射人其它介质时入射角折射角小于折射角入射角;当光由其它介质斜射入空气时,折射角入射角大于折射角入射角(BC错误)。

故选D。

9.当光从空气射入玻璃时,如果改变入射角,使入射角减小,则()A.反射角减小,折射角不变 B.反射角减小,折射角减小C.反射角不变,折射角减小 D.反射光线与折射光线间的夹角减小【答案】B【解析】试题分析:解答此题的关键是要明确以下两点:(1)入射角是入射光线与法线的夹角,光的反射中,反射角等于入射角;(2)折射角是折射光线与法线的夹角,光的折射现象中,入射角增大时,折射角也增大.解答:解:当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线与入射光线和法线在同一平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧;折射角小于入射角;当入射角增大时,折射角也随着增大;入射角逐渐减小,则折射角逐渐减小,但总大于入射角;从而可知当光从空气射入玻璃时,如果改变入射角,使入射角减小,则反射角减小,折射角也减小.所以选项B正确.故选B.点评::本题主要考查了光的反射定律和光的折射规律.解答此题的关键是明确入射角增大时,反射角和折射角都相应增大,入射角减小时,反射角和折射角都相应减小.考点:此题考查的是点评:10.右图中,容器底有一探照灯S发出一束光线投射到MN木板上,在B点形成一光斑,当向容器中注水时,光斑B将移向( )A.B的上方 B.B的下方 C.B的左边 D.B的右边【答案】B【解析】试题分析:根据光的折射规律,当光从水中斜射入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角,由此可做出光路图,如下图所示,由图可知,向容器中注水时,光斑B将出现在B的下方。

考点:光的折射规律11.早晨,当太阳实际还在地平线下时,我们就看见了它,这是太阳光通过不均匀的大气层发生__________而形成的__________像.冬天,人站在太阳下感到很暖和,这主要是因为太阳光内有人眼看不见的_________.发生“日食”的时候,太阳、地球、月球的位置在一条直线上,三者中在中间的是________.【答案】折射;虚;红外线;月球【解析】试题分析:由于大气层上疏下密,太阳光通过过大气层时,类似于光由空气斜射进入水或其它透明介质,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,光线穿过大气层连续发生折射,早晨当阳光的折射光线沿水平线进入人眼时,而此时的入射光线还在地平线以下,即虽然看到了太阳的虚像,但真实的太阳还在地平线以下;红外线是一种看不见的光,通过红外线的照射,可以使物体的温度升高,冬天,人站在太阳下感到很暖和,这主要是因为太阳光内有人眼看不见的红外线;“日食”是指由于光沿直线传播,月球在太阳和地球之间,挡住了太阳射向地球的光线形成的.故答案为:折射;虚;红外线;月球.考点:光的折射现象及其应用;红外线的特点;光直线传播的应用12.古诗中有许多描述光学现象的诗句,如“谭清疑水浅”,说的就是光的现象【答案】折射【解析】考点:光的折射现象及其应用.专题:应用题.分析:光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的.解答:解:“潭清疑水浅”指的是,水比较清澈,水底看起来比较浅,这是由于光的折射形成的,看水底是逆着光的传播方向看的,即逆着折射光线看,由于错觉,我们始终认为光是沿直线传播的,所以看到的位置比实际位置浅;故答案为:折射.点评:在物理题中,将古诗文中提到的情景与我们学过的物理知识相联系的题目很多,如:“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”与机械运动相联系;“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”与声现象相联系;“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”与机械能相联系等等,这也是考试的一个热点.13.优美的诗句描绘了光的现象,如“春江潮水连海平,海上明月共潮生。

”、“潭清疑水浅,荷动知鱼散。

”。

其中“海上明月”是光的________现象;“疑水浅”是光的现象,该现象是光从_______中进入_______中所形成的。

【答案】反射;折射;水;空气.【解析】试题分析:平静的水面相当于平面镜,因此“海上明月”是月亮在水中形成的像,属于平面镜成像,即光的反射现象;“疑水浅”是因为光线从水中射入空气时,光线的传播方向发生改变所形成的现象,故属于光的折射现象.所以答案为:反射;折射;水;空气.考点:光的反射、折射点评:(1)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;(2)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等14.(1)王芳同学站在平面镜前3m处,她的像到镜面的距离为m,她向后退的过程中,像的大小(填“变大”、“变小”或“不变”).现将一块和镜面一样大的木板放在镜子的后面1m处,如图所示,这时她(选填“仍能”或“不能”)在镜中看到自己的像.(2)如图所示,一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,入射光线与液面的夹角为30°,反射光线与折射光线的夹角为83°,则反射角的大小为,折射角的大小为.(3)市公交公司为了保证人们的上下车安全,在公交车上安装了“电视监控器”,凸透镜是该装置的光学系统,“电视监控器”的摄像头能成(填“正立”或“倒立”)(填“放大”或“缩小”)的实像.【答案】(1)3 不变仍能(2)60°37°(3)倒立缩小【解析】试题分析:物体和像到平面镜的距离相等,王芳同学站在平面镜前3m处,她的像到镜面的距离为3m,平面镜成的正立等大的虚像,她向后退的过程中,像的大小不变。

现将一块和镜面一样大的木板放在镜子的后面1m处,如图所示,这时她仍能在镜中看到自己的像。

如图所示,一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,入射光线与液面的夹角为30°,反射光线与折射光线的夹角为83°,则反射角的大小为60°,折射角的大小为37°. 市公交公司为了保证人们的上下车安全,在公交车上安装了“电视监控器”,此装置运用的照相机的原理,能成倒立缩小的实像。

凸透镜是该装置的光学系统,“电视监控器”的摄像头能成倒立缩小的实像。

考点:此题考查的是光现象。

点评:在此题中注意了解平面镜的成像特点和光的反射现象及凸透镜的成像规律。

15.茂名是美丽的海滨城市,到处都有天然湖或人造湖,湖中映着岸边树木的倒影是由于光的________所形成,湖岸边绽放有各种颜色的花朵,其中黄花________(选填“吸收”或“反射”)黄色光,湖边水中浸没的石块,看起来比实际位置浅了,这是由于光的________缘故.【答案】反射反射折射【解析】湖中映着岸边树木的倒影是由于光的反射所形成,湖岸边绽放有各种颜色的花朵,其中黄花反射黄色光,湖边水中浸没的石块,看起来比实际位置浅了,这是由于光的折射缘故.16.如图甲所示,让一束太阳光通过棱镜射到白屏上,在光屏上就形成一条彩色光带,这是光的现象,彩色光带最下边的是色.若在白屏上贴一张红纸(图乙),则光屏上呈现的颜色.【答案】折射紫红色【解析】分析:太阳光是混合光,照在三棱镜上就会发生光的色散,出现光谱,根据光谱上各种色光的顺序来作答;不透明物体只能反射和自身颜色相同的色光.解:太阳光照在三棱镜上就会发生色散,这是折射现象,形成依次为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的光谱;红纸只能反射红光,吸收其它各种色光,所以我们看到光屏上红光照射的地方是红色的,其余的地方是黑色的.故答案为:折射;紫;红色.点评:本题考查我们对于光谱的认识,以及物体的颜色,是一道光学的综合题.17.、凸透镜、凹透镜和平面镜中能会聚太阳光的是__________,光从空气斜射入水中,折射角_______入射角。

相关文档
最新文档