1考点06光的折射和色散考点解读一、光的折射1.光的折射定义:光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生改变的现象叫光的折射。光的折射规律:(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内;(2)折射光线和入射光线分居在法线的两侧;(3)当光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角;当光从水或其他介质斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角。光路的可逆性:在折射现象中,光路是可逆的。说明:当光从光速大的介质斜射入光速小的介质时,折射角小于入射角。注意:光从一种介质垂直射入另一种介质时,光的传播方向不改变,此时,入射角为0°,折射角为0°,这是折射现象的一种特殊情况。2.生活中的折射现象现象:(1)池水看起来比实际的浅;(2)筷子在水中的“折射”现象;(3)海市蜃楼;(4)叉鱼时对准看到鱼的下方。说明:分析光的折射现象时,可以根据光的折射规律,通过作图的方式直观、形象地说明问题,但在分析时,一定要搞清光的传播方向,即光线从什么介质斜射入什么介质中;再利用相应的折射规律作图分析。二、光的色散1.概念:太阳光经过三棱镜后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这种现象叫光的色散。(插图片)2.色散现象表明:白光是由七种色光混合而成的。3.单色光:一般把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光称为单色光。4.复色光:由单色光混合成的光称为复色光。三、物体的颜色1.透明物体的颜色是由物体透过光的颜色决定的,且物体是什么颜色,它只透过与它相同的色光,其它色光则被吸收,如果物体把所有的色光都透过,我们将会看到无色的透明体。2.不透明物体的颜色是由物体反射色光决定的,物体是什么颜色,它只反射跟它相同的色光,其它色2光全部被物体吸收,当物体把所有色光都反射,我们看到的物体是白色的;如果物体把所有的色光都吸收,物体是黑色的。3.色光的三原色是红、绿、蓝。4.颜料的三原色是红、黄、蓝。四、看不见的光1.光谱:把光线按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来,就是光谱。2.红外线(1)红外线:红光之外的辐射叫做红外线。(2)特性:一切物体都在不停地辐射红外线.物体的温度升高时,它向外辐射的红外线就会红外线。(3)特点:穿透云雾能力强(红外遥感);较强的热效应(红外线夜视仪);物体的温度越高,辐射的红外线越多。(4)应用:a.利用红外线加热物体:理疗机、红外线加热烤箱等;b.红外线遥感:红外线夜视仪、红外线测距仪、红外线照相;c.红外线遥控:电视、空调等的遥控器。3.紫外线(1)紫外线:紫光之外的辐射叫做紫外线。(2)特性:紫外线的主要作用是化学作用,能促进维生素D的合成,能杀死微生物,能使荧光物质发光;过多紫外线照射有害人体健康。(3)应用:a.有助于人体合成维生素D;b.诱发基因突变以培育生物新品种;c.化学催化、消毒灭菌;d.鉴别古画、识别商标和钞票等。4.共性:红外线和紫外线都是人眼看不见的。重点考向考向一光的折射典例引领(2019·厦门市莲花中学初二期中)下图所示的光现象中,与“潭清疑水浅”成因相同的是3A.日偏食B.照镜子C.汽车后视镜D.水面处筷子变弯【参考答案】D【详细解析】“潭清疑水浅”属于光的折射现象。A.日食是由于光的直线传播形成的现象,不符合题意;B.照镜子利用的是平面镜成像,是由于光的反射形成的,不符合题意;C.汽车的后视镜是利用凸面镜扩大观察视野,是由于光的反射形成的现象,不符合题意;D.水面处筷子弯折,属于光的折射,符合题意。变式扩展1.(2019·福建厦门一中初二期中)我校的喷水池在池底的中央安装了只射灯,池内无水时,射灯发出的一束光线照在池壁上,在S点形成一光斑,如图所示,现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人看到光斑的位置在P点,如果水面上升至b位置时,人看到的亮斑的位置在Q点,则P点在S点的______(选填“上方”或“下方”),Q点在S点的______(选填“上方”或“下方”)。【答案】下方上方【解析】往池内注水,水面升至a位置时,发生折射,根据光的折射规律,P点如下图所示:由图可知,P点在S点的下方;水面上升至b位置时,光线先在水池壁反射,再折射出水面,根据反射定律和折射规律可得,Q点如下图所示:4由图可知,Q点在S点的上方。2.(2019·湖南中考模拟)小明在空气和水两种介质的界面做“探究光的折射特点”的实验中发现,发生折射现象的同时还发生了反射现象,且折射光线、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。小明通过实验还得到如下表的数据:入射角0°15°30°45°60°反射角0°15°30°45°60°折射角0°11°22.1°35.4°40.9°请分析表中数据,回答下列问题:(1)此组实验中,光是从________(选填“空气”或“水”)中斜射入界面。(2)折射角随入射角的增大而________(选填“增大”“不变”或“减小”)。【答案】(1)空气(2)增大【解析】(1)由表格数据可知,折射角小于入射角,光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,故此组实验中,光是从空气中斜射入界面。(2)由表中数据可知,光从空气斜射到水面时,当入射角不断增大时,折射角也随之增大,故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,且折射角小于入射角。考向二光的色散典例引领(2019·辽宁中考模拟)如图甲是2018年1月31日沈阳奥体中心地区观测到的超级月全食,月食是由于光的__________形成的,图乙是在浑南三路拍摄到的彩虹,彩虹属于光的__________现象。5【参考答案】直线传播色散【详细解析】日食、月食、小孔成像等现象都是光的直线传播形成的现象;雨过天晴,天空出现了美丽的彩虹,这是由于太阳光照到空气中的小水滴上,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,是光的色散现象。变式扩展1.(2019·北京中考模拟)下列有关光现象的说法,正确的是A.“小孔成像”是光沿直线传播形成的虚像B.在平静的湖面可以看到蓝天白云,这是光的反射现象C.我们看到雨后空中的彩虹,属于光的色散现象D.白光是由色光组成的【答案】BCD【解析】A.“小孔成像”是光沿直线传播形成的实像,故A错误;B.在平静的湖面可以看到蓝天白云,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B正确;C.雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故C正确;D.白光是复色光,它由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光复合而成,故D正确。2.(2019·贵州中考模拟)如图为电视播放的我国首批女子仪仗队训练时的画面,队员们的动作整齐划一,在行走过程中若以其中一名队员为参照物,其他队员是________(选填“运动”或“静止”)的,我们从电视中看到的五颜六色的画面都是由红、________、蓝三种颜色的色光混合而成的。【答案】静止绿【解析】女子仪仗队训练时,她们在行走过程中以其中一名队员为参照物,其他队员和所选的队员之间没有位置的变化,所以其他队员以其中一名队员为参照物是静止的;彩色电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的。考向三红外线和紫外线典例引领如图,在暗室里,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色6的光,则A.A处为紫光B.这个实验说明太阳光只含有七种单色光C.只有AB之间有光D.将温度计放到AB范围A处的外侧,会看到温度上升较快【参考答案】D【详细解析】ABC.太阳光经三棱镜后发生色散,图中位置从A到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光,因此A处为红光,AB之间为可见光,AB的外侧是不可见光,故ABC不符合题意;D.A的外侧是红外线,红外线具有热效应,它位于红色光的外侧,所以温度计放在A处的外侧示数会上升较快,故D符合题意。1.(2019·海安县紫石中学初二月考)天地万物、五光十色,关于光,下列说法错误的是A.太阳光是由多种色光组合而成的B.雨后彩虹是光的色散现象C.太阳光色散实验中不存在紫外线D.红光不可以由其他颜色的光混合而成【答案】C【解析】太阳光经三棱镜分散成红橙黄绿蓝靛紫七种色光和两种看不见的红外线和紫外线。红外线和紫外线都是看不见的光,红外线通常伴随着红光出现,紫外线通常伴随着紫光出现。AD、太阳光是复色光,包含红橙黄绿蓝靛紫七种色光,和两种看不见的红外线和紫外线,故AD正确。B、雨后彩虹是光的色散现象,B正确;C错误;故选C。2.(2019·江苏中考模拟)关于下列四幅图中涉及的知识,下列说法正确的是A.声呐利用次声波探测鱼群7B.汽车导航仪利用超声波导航C.验钞机利用荧光物质在紫外线照射下能够发光的原理工作D.夜视仪通过其自身发出的红外线来识别温度不同的物体【答案】C【解析】A、声呐发出的是超声波,可以确定海洋中鱼群的位置。此选项错误;B、汽车导航仪是利用电磁波与卫星实现信息交流的。此选项错误;C、验钞机能发出紫外线,钞票上涂有荧光物质,荧光物质只有在紫外线照射时,才发光。此选项正确;D、一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高辐射越强,夜视仪是通过接收红外线的强弱来分辨人和其他物体的。此选项错误。练习精选考点闯关1.(2019·厦门市第九中学初二期中)下列现象不属于光的折射现象的是A.插在水中的筷子“变弯”了B.岸上的人看到湖水中的蓝天白云C.池水看起来变浅D.潜水员从水中看到岸上的树比实际高2.(2019·上海中考模拟)电视机的各种色彩是由三种色光混合而成的,这三种色光是A.绿白红B.红黄蓝C.红绿蓝D.红黄绿3.(2019·厦门市第五中学初二期中)在筼筜湖平静的湖水中,小明看到了“鸟在水中飞,鱼在云中游”的美丽画面,他所观察到的“飞鸟”和“游鱼”A.都是虚像B.前者是实像,后者是虚像C.都是实像D.前者是虚像,后者是实像4.(2019·天津中考模拟)如图所示,叉鱼时所看到的鱼,实际上是8A.光的反射形成的虚像B.光的折射形成的虚像C.光的反射形成的实像D.光的折射形成的实像5.(2019·江苏初二期中)天地万物,五光十色。关于光,下列说法错误的是A.太阳光是由多种色光组成的B.在漆黑的环境中看不到红花C.可通过三棱镜使太阳光发生色散D.白光是单色光6.(2019·协和双语尚音学校初二期末)彩色电视机的屏幕上呈现的各种色彩是由三种色光混合组成,这三种色光是红、_______、蓝。白光是________色光(选填“单”或“复”)。7.(2019·天津中考模拟)如图所示,一圆柱形敞口容器内装有适量的水,用激光笔从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,这束激光在水面发生偏折,折射角_____入射角(选填“大于”、“小于”或“等于”);保持激光笔不动,逐渐向杯中加水,则光斑向_____(选填“左”或“右”)移动。8.(2019·河北中考模拟)如图甲所示,从游泳池里出来的小明感觉比下水前冷,是由于______________,他向下看,感到池水的深度比实际的要__________(选填“深”成“浅”)。请你在图乙中大致面出小明在岸上B点观察池底A点的光路图。9.(2019·安徽中考模拟)小明在做探究光的折射规律的实验时,他让光从玻璃中斜射入空气中,光在分界面上同时发生反射和折射现象。当增大入射角到某一值时,发生了折射光消失而反射光却变得更亮的9情况,通过查阅资料,小明得知这是光的全反射现象。小明还查到光从玻璃射向空气时的一些数据,如表所示:入射角i0°30°39°39°30′40°50°折射角r0°51°79°82°90°反射的能量4.7%6.8%36%47%100%100%(1)当入射角i≥_____时,发生光的全反射现象。图象中的图线_____(选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系。(2)如果光从空气射向玻璃,则反射的能量_____(选填“可能”或“不可能”)达到100%。10.(2019·江苏初三月考)阅读短文,回答问题。如图所示,让一束光从半球形玻璃射向空气,保持入射点O不动,当入