光的折射 光的色散

重
三原色 色光的三原色: 红 、 绿 、 蓝 (等比例混合为白色)
难
探
究
逐 个 击 破
教 材
考点三 看不见的光
梳 理
项目
红外线
紫外线
夯
定义 光谱上红端以外的光
光谱上紫端以外的光
实 基
特性 热作用强
化学效应强
础
应用 红外线夜视仪、电视遥控器等 验钞机、紫外线灯等
重 难 探 究
逐 个 击 破
教
教材图解
至少画出两条光线且光路完整)。
重 难
如图所示
探
究
逐 个 击 破
图5-5
实 验
突破 探究光折射时的特点
突 破
例 某同学在做“探究光的折射特点”实验,如图5-6所示是光从空气中射入水中时的光
素
路。实验发现,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
养 提
线的两侧,通过实验得到的数据如下百度文库所示:
养
提
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
升
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9°
图5-6
(4)根据光路可逆原理,当光从水中斜射入空气中时,若入射角为11°,则折射角 为 15° 。
实 例 某同学在做“探究光的折射特点”实验,如图5-6所示是光从空气中射入水
破
素 入射光线分别位于法线的两侧,通过实验得到的数据如下表所示:
养
提
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
升
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9°
图5-6 (3)你认为该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程是否存在不足?
达到90°时,折射光线就消失了,只剩下反射光线,这种现象叫全反射。该同学又
进行光从空气中射入水中的实验,当入射角增大时, 不能 (选填“能”或
“不能”)观察到全反射现象。
实 验
(6)现代医学中常用超声波击碎人体内的结石,超声波从空气中斜射入人体后
突 破
也类似光一样要发生折射,如图5-7所示,超声波进入人体击碎结石时,入射点
破
教 材
考点一 光的折射
续表
梳 理
如图所示,人眼看到的水中物体A'是折射所成的 虚像 ,比物体A的实
夯
际位置 高 (会画光路图)
实
基
折射
础
成像
重
难
探
究
折射 看到池水“变浅”、看到水中鱼儿位置比实际位置高、玻璃砖使钢笔
逐
个
现象 “错位”、海市蜃楼、凸透镜成像等
击
破
教 材
考点二 光的色散
梳 理
物理 英国物理学家 牛顿 用玻璃三棱镜分解了太阳光,揭开了光的颜色之谜
材
梳 理
1.如图5-1所示,有经验的渔民都知道只有瞄准鱼的 下方 才能叉到鱼,说明
夯
人眼看到鱼在水中的位置比鱼的实际位置偏 高 ,这是光的 折射 现象
实
基
引起的,图5-2中的图 B 可以说明叉鱼的道理。
础
重 难 探 究
逐
个
击 破
图5-1
图5-2
教
2.如图5-3所示,一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解
教 材
考点一 光的折射
梳
理
光从一种介质 斜射 入另一种介质时,传播方向发生 偏折 的现象
夯 实
定义 叫光的折射
基 础
画出反射和折射光线,完成光路图
重
难
光路图
探
究
逐 个 击 破
教
考点一 光的折射
材
梳 理
光从空气斜射入水或其他介质中时:
续表
夯
①折射光线与入射光线、法线在同一平面内;
实 基
②折射光线和入射光线分居法线两侧;
则光斑向 右 移动,随着水量的增加折射角 不变 。
重
如图所示
难
探
究
逐
个
击
破
图5-4
教
材
2.古诗词中有许多描述光现象的诗句,如“潭清
梳 理
疑水浅”说的是光的 折射 现象,“池水映明
夯
月”说的是光的 反射 现象。如图5-5所示,
实
基
某同学在河边看到水中的一颗鹅卵石在A'点处,
础
请利用光的折射作图来确定鹅卵石的真实位置(
材
梳
为七种颜色的光,在白屏上形成一条七彩光带,这个现
理
夯
象叫 光的色散,最早通过实验研究这一现象的是英国
实 基
物理学家 牛顿 。白屏上的A、B是光带的边缘光色,
础
其中A为 红 光, Ⅰ 区的光可以应用于电视遥控
重
器, Ⅲ 区发出的 紫外线 可以使钞票上的荧光物质发
难 探
光。如果在白屏前放置一块红色玻璃,我们在白
夯
学史
实 基
如图所示,一束太阳光通过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七
础
种色光的现象叫光的色散(彩虹)
重 难
光的
探
色散
究
逐 个 击 破
教 材
考点二 光的色散
续表
梳
理
光的色散现象说明:①白光是由各种单色光组成的 复色 光;②不同
夯 实 基 础
得出 结论
色光通过棱镜时偏折程度 不同 , 红光 的偏折程度最小, 紫光 的 偏折程度最大(f红<f紫)
究
屏上能看到 红色 ;如果将白屏换成绿色纸板,我们能
逐 个
看到 绿色 。
击
破
图5-3
教
材 探究 光的折射相关作图
梳
理
1.如图5-4甲所示,一束光射向一块玻璃砖,并穿过玻璃砖,请画出这束光进入玻
夯 实
璃砖和离开玻璃砖后的光线(注意标出法线)。如图乙所示,烧杯中装适量的水
基 础
并静止在桌面上,有束光线射入杯中后折射到杯底形成光斑,缓慢往杯中加水,
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9°
图5-6 (2)当光从空气中垂直入射到水面时,折射角等于 0° 。
实 验
例 某同学在做“探究光的折射特点”实验,如图5-6所示是光从空气中射入水
突 中时的光路。实验发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和
础
③折射光线向法线方向偏折,折射角 小于 入射角;
重 难
折射 规律
④入射角增大时,折射角随之 增大 ; ⑤发生光的折射时,光路是可逆的(当光从水中斜射入空气中时,逐渐增大入
探
究
射角,当入射角增大到一定程度时,折射角会先达到90°,入射角继续增大,便不再
逐 个
有折射光线,这就是全反射现象);
击
⑥光垂直入射时,传播方向 不变
升
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
图5-6
折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9°
(1)分析表中数据,可得出结论: ①光从空气中斜射到水面时,将同时发生 反射 和 折射 现象。 ②光从空气中斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是折射角随入射角的增大而增大,
验
突 中时的光路。实验发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和
破
素 入射光线分别位于法线的两侧,通过实验得到的数据如下表所示:
养
提
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
升
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9°
图5-6 (5)该同学让光线从水中斜射入空气中时,当入射角增大到某一角度,使折射角
且折射角 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。
实 验
例 某同学在做“探究光的折射特点”实验,如图5-6所示是光从空气中射入水
突 破
中时的光路。实验发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和
素 入射光线分别位于法线的两侧,通过实验得到的数据如下表所示:
养
提 升
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
素
应在O点的 右侧 (选填“左侧”或“右侧”)。
养
提
升
图5-7
答: 是 (选填“是”或“否”);请简要说明理由
: 探究过程不完整,还应该做其他多种透明介质之间的折射实验
。
实 验
例 某同学在做“探究光的折射特点”实验,如图5-6所示是光从空气中射入水
突 破
中时的光路。实验发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和
素 入射光线分别位于法线的两侧,通过实验得到的数据如下表所示: