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115光学·预科课本·教师版知识互联网漫画释义光光的的折折射射——电电流流电电压压电电阻阻电电阻阻关关系系88——电电流流电电压压电电阻阻电电阻阻关关系系116光学·预科课本·教师版1．折射现象定义：光在传播过程中通过两种介质分界面时，改变传播方向的现象叫做光的折射．2．折射规律的内容是：（1）折射光线与入射光线，法线在同一平面内；（2）折射光线和入射光线分居法线两侧；（3）光从空气斜射到水或玻璃表面时，折射角小于入射角；（4）入射角增大时，折射角也随着增大；（5）当光线垂直射向介质表面时传播方向不改变．光的折射遵循折射规律．在折射现象中，光路也是可逆的．3．理解时应注意的问题：（1）折射角、入射角均指光线与法线的夹角，而非光线与界面的夹角，折射光线和入射光线分居法线两侧，但分别在两种介质中．（2）在光的折射现象中，光路可逆，即逆着折射光线的方向入射，折射光线将逆入射光线的方向出射．当光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角；根据光路可逆，当光从其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角．要注意前提条件，不可死记结论．（3）光的折射规律告诉我们：折射角的大小一般与入射角的大小不相等，“一般”说明还存在特殊情况，当光从一种介质垂直射入另一种介质时，（即沿法线入射），光不改变传播方向沿直线传播，此时折射角大小等于入射角，都等于零．4．利用光的折射规律解释现象（1）日常生活中光的折射现象：池水看起来比实际的浅；插入水中的筷子看起来向上弯折；在水中叉鱼时，只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到；清晨和傍晚的太阳实际上已经落到地平线以下；海市蜃楼现象等等都是光折射现象．（2）光在非均匀介质或不同种介质中传播时会发生折射，从而产生许多光怪陆离的光现象．知识导航模块一光的折射117光学·预科课本·教师版【例1】下列现象中属于光的折射现象的是（）A．人在湖边看到对岸的树木在水中的倒影B．人在河边看到水底的石头C．司机从后视镜看到汽车后面的景物D．小孔成像【答案】B【例2】如图，正确表示了从空气进入水中的光路图是（）【答案】C【例3】下列关于实像与虚像的说法，正确的是（）A．虚像是人的幻觉，实像是实际光线进入人眼形成的B．虚像就是影子，实像是由于实际光线形成的亮斑C．实像能在光屏上呈现，虚像则不能D．光线经折射后总是成实像，经平面镜反射后总是成虚像【答案】C【例4】如图所示，A点发出的光通过水面射向B点，光的传播路线为AOB，如果一束激光要从B点射到A点，则激光的入射方向是（）A．BC方向B．BO方向C．BD方向D．以上方向均可【答案】B【例5】做出点光源发出的这条光线从水中射向空气中的光路图．【答案】折射光线远离法线图略夯实基础118光学·预科课本·教师版【例6】一条光线斜射到厚玻璃板上，试画出光线经玻璃板上、下两个表面产生的折射光线的示意图．【答案】如右图所示光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角；光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角．【例7】如图所示，一束光射向玻璃三棱镜，画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的径迹（注意标出法线）．【答案】如右图所示【例8】夏季，当你在河岸边漫步时，经常会看到“鱼在云中游”的美景．你看到的鱼是由于光的_________形成的，你看到水中的云是由于光的_________形成的________（填“实”或“虚”）像．【答案】折射；反射；虚【例9】清晨，当我们观察到日出时，其实当时太阳的实际位置在（）A．地平线以上B．地平线以下C．恰于地平线处D．无法判断【答案】B【例10】潜入水中的人，如能看到岸边的人，它看到的人其实是（）A．变矮的人的实像B．变高的人的实像C．变矮的人的虚像D．变高的人的虚像【答案】D光线从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线反向延长线的交点即为像点，比实际位置较高．【例11】渔民在叉鱼时，为了能叉到鱼，应使鱼叉对准（）A．所看到的鱼B．所看到的鱼的下方C．所看到的鱼的上方D．以上选项都不正确【答案】B（思考：若是用激光枪射击呢？）119光学·预科课本·教师版【例12】一束光从空气射向水面，光线与界面夹角是40°，反射光线恰好与折射光线垂直，则反射角是，折射角是．【答案】50°40°【例13】如图所示是光线在空气中和玻璃中传播的情形，其中NNMM，36，指出入射光线是，折射光线是，界面是，入射角是，反射角是，折射角是，空气在界面的侧．【答案】BOOAMM451左【例14】茶杯里放一枚硬币，慢慢地向水杯里注水，保持眼睛和杯子的位置不变，眼睛看到的硬币的位置是（）A．逐渐降低B．逐渐升高C．先升高后降低D．不升高也不降低【答案】B【例15】如图所示，射一束激光至空水槽内的O点（做个标记），保持激光笔的位置不动，然后向水槽内注水．在注水过程中，水槽底部的光斑向（选填“左”或“右”）移动，光线由空气斜射入水中时，方向（选填“发生”或“没发生”）偏折．【答案】左；发生【例16】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)，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_________．【答案】60°37°【例17】光线从空气斜射入水中，反射光线与入射光线的夹角为100°，则折射光线与反射光线的夹角为（）A．80B．80能力提升120光学·预科课本·教师版C．80130D．130【答案】C1．三棱镜的工作原理如图甲所示，是一束光通过棱镜时的情况，通过棱镜的光线向它的底部偏折．图乙是棱镜成像的示意图，物体通过棱镜看成虚像，且像向顶角偏移（通过棱镜的光线向棱镜厚的一端偏折，利用这个现象可以解释凸透镜为什么可以会聚光线，凹透镜为什么使光线发散）.2.光的色散太阳光通过三棱镜后，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象叫做光的色散（如图所示）．白光不是单色光，而是由各种色光混合而成的．3.色光的混合（1）色光的三原色：红、绿、蓝；（2）三原色色光混合后为白色．4．颜料的混合颜料的三原色是红、黄、蓝（有些教材中说的是品红、黄、靛青）．这三种颜料按一定比例混合，能调出各种不同的颜色来．颜料的三原色与色光的三原色不同，它们的混合原理不同．颜知识导航模块二光的色散121光学·预科课本·教师版料的混合原理是：两种颜料混合色是它们都能反射的色光，其余的色光都被这两种颜料吸收掉了．色光的混合原理是：两种色光混合后使眼睛感觉到产生了另一种颜色．如右上图所示．5．物体的颜色（1）如果在光屏和三棱镜之间加一块红色的透明玻璃，我们在光屏上看到的就只有红色了．（2）光射到物体上时，一部分光被物体反射，一部分光被物体吸收．如果物体是透明的，还有一部分光透过物体．不同物体对不同色光的反射、吸收和透过情况不同，因此呈现出不同的颜色．总之，透明体的颜色是由它透过的色光决定的．有色的不透明体反射与它颜色相同的光．黑色物体吸收各种颜色的光．白色物体反射各种色光．【例18】以下现象，反映了光的色散现象的是（）A．雨后天空，弧状光带B．岸边树木，水中倒立C．水中铅笔，水面折断D．井底之蛙，所见甚小【答案】A【例19】如图所示，一束太阳光经过三棱镜到达绿纸做的光屏上，眼睛能在光屏上看到__________色光．【答案】绿【例20】透过蓝色透光的玻璃，进行下列观察，结果是（）A．观察黄色物体，可以看到绿色B．观察绿色物体，可以看到蓝色C．观察红色物体，可以看到黑色D．观察任何颜色物体，看到的都是蓝色【答案】C【例21】成语“白纸黑字”喻指证据确凿，不容抵赖．从物理学看（）A．白纸和黑字分别发出不同颜色的光进入人的眼睛B．白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入人的眼睛夯实基础122光学·预科课本·教师版C．白纸反射出白光进入人的眼睛，而黑字不反光D．黑字比白纸反射光的能力强【答案】C【例22】在没有其他光照的情况下，追光灯发出的绿色光照在穿白上衣、红裙子的演员身上，观众看到她（）A．全身呈绿色B．上衣呈绿色，裙子不变色C．上衣呈绿色，裙子呈绿色D．上衣呈绿色，裙子呈黑色【答案】D衣服是不透明的，它呈现的颜色是由它反射的色光决定的，白上衣能反射各种色光，在绿光照射下，它只反射绿光，所以呈现绿色．裙子是红色的，说明它只能反射红光，绿光射到裙子上，几乎全被裙子吸收，没有色光反射，所以呈黑色．【例23】（多选）夜间，点亮的电灯照在桌面上，如果我们看到桌面呈绿色，下列分析正确的是（）A．灯是白色，桌面是绿色B．灯和桌面都是绿色C．灯是绿色，桌面是白色D．灯是蓝色，桌面是黄色【答案】ABC物体的颜色是由它反射的色光来决定的．灯光照在桌面上，如果我们看到桌面呈绿色，则可以肯定桌面反射的是绿色光．但是这里的情况是，电灯并不一定是白色的，它可能是绿色的．1．透镜的类型仔细观察比较老花眼镜的镜片与近视眼镜的镜片，你会有哪些发现？分析比较如图所示的一些透镜的截面图，你能得出什么结论？在生活中，经常看到一些玻璃元件，它们的表面是球面的一部分，叫做透镜．透镜的两种类型a．中间厚，边缘薄的透镜叫做凸透镜．b．中间薄，边缘厚的透镜叫做凹透镜．3．透镜的基本概念知识导航模块三透镜的简单认识123光学·预科课本·教师版①主光轴：通过透镜的两个球面球心的直线，每个透镜都有一条主光轴；②光心：每个透镜主轴上都有一个特殊点，凡通过该点的光，其传播方向不变，这个点叫光心，用字母“O”表示；③焦点：凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，凸透镜两侧各有一个焦点，且关于光心对称，焦点用字母“F”表示；④虚焦点：凹透镜能使平行于主光轴的光线透过凹透镜变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点，这一点不是实际光线的会聚点，故称为凹透镜的虚焦点；⑤焦点到光心的距离叫做焦距，透镜两侧焦距相等，焦距用字母“f”表示．4．透镜的作用凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用．①光线经过凸透镜折射后，折射光线比原来入射光线沿原方向传播更靠近主光轴，使它的光束变窄．②光线经过凹透镜折射后，折射光线比原来的入射光线沿原方向传播更远离主光轴，使它光束变宽．注意：虽然凸透镜对光线有会聚作用，但经凸透镜折射后的光线不一定是会聚的；同样经凹透镜折射后的光线不一定是发散的例如：在图甲、乙方框中放入恰当的透镜．甲图中光线经透镜折射后虽然是发散的，但与折射前相比，发散程度减弱，说明透镜对光线有会聚作用，故应在方框中放入凸透镜乙图中光线经透镜折射后虽然是会聚的，但与折射前相比，会聚程度减弱，说明透镜对光线有发散作用，故应在方框中放入凹透镜．【例24】下面是凸透镜，是凹透镜.夯实基础124光学·预科课本·教师版【答案】ADBCE【例25】如图所示，光线通过透镜后，折射光线正确的是（）【答案】D【例26】下列光学元件中，对光起会聚作用的是（）A．凹透镜B．凸透镜C．潜望镜D．平面镜【答案】B【例27】小华同学让凸透镜正对着太阳光，用白纸在透镜的另一侧观察太阳光，通过凸透镜后的现象，移动白纸使光斑最小、最亮，此时光斑离凸透镜10cm，据此，我们可以确定此透镜的焦距为（）A．5cmB．10cmC．15cmD．20cm【答案】B太阳光可看作平行光，通过凸透镜的太阳光在白纸上会聚的那个亮点是此凸透镜的焦点所在的位置．它到凸透镜的距离就是此凸透镜的焦距，所以焦距为10cm．【例28】在下图中填上合适的光具．【答案】如右图所示125光学·预科课本·教师版提高班【拓展1】潜入水中工作的潜水员在水中看见岸上的路灯位置变高了，图中的四幅光路图中能正确说明产生这一现象的原因的是（）【答案】C【拓展2】两只相同的脸盆，一只是空的，另一只装满水，我们从脸盆的斜上方观察，脸盆深度较深的是（）A．装满水的脸盆B．空脸盆C．两只脸盆深度相同D．无法判断【答案】B【拓展3】“一闪一闪亮晶晶，满天都是小星星，挂在天上放光明，好象千万小眼睛”，星光灿烂的夜晚，繁星闪烁，像人眨眼睛一样，造成这种现象的原因是（）A．星星的发光是断断续续的B．被其他星体瞬间遮挡的结果C．星光被地球大气层反射的结果D．星光被地球大气层折射的结