1. 光的折射
(1)光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生了
(2)当光从空气斜射入水中或玻璃中时,折射光线向
(3)在折射现象中,光路
(1)光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生了
偏折
,这种现象叫做光的折射。(2)当光从空气斜射入水中或玻璃中时,折射光线向
法线
方向偏折,折射角小于
(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角;当入射角增大时,折射角也增大
。当光从空气垂直射入水中或玻璃中时,传播方向不变
。(3)在折射现象中,光路
可逆
(选填“可逆”或“不可逆”)。答案:1.(1) 偏折
(2) 法线 小于 增大 不变
(3) 可逆
(2) 法线 小于 增大 不变
(3) 可逆
解析:
【分析】
要解答本题,需牢记光的折射相关基础概念与规律:首先明确光的折射的定义,即光斜射入不同介质时传播方向的变化特征;其次掌握光从空气斜射入水或玻璃时的折射规律,包括折射光线的偏折方向、折射角与入射角的大小关系,入射角变化时折射角的变化情况,垂直入射时的传播方向;最后记住折射现象中光路的特点,对应每个空填写正确内容。
【解析】
(1)根据光的折射定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射,故填“偏折”。
(2)光从空气斜射入水中或玻璃中时,折射光线向法线方向偏折,此时折射角小于入射角;当入射角增大时,折射角也随之增大;当光从空气垂直射入水中或玻璃中时,传播方向不变,故依次填“法线”“小于”“增大”“不变”。
(3)在折射现象中,光路是可逆的,故填“可逆”。
【答案】
1.(1) 偏折;(2) 法线、小于、增大、不变;(3) 可逆
【知识点】
光的折射定义;光的折射规律;折射光路可逆性
【点评】
本题为光的折射基础概念题,主要考察对光的折射相关基本定义、规律的识记,属于光学入门的核心基础知识点,难度较低。
【难度系数】
0.9
要解答本题,需牢记光的折射相关基础概念与规律:首先明确光的折射的定义,即光斜射入不同介质时传播方向的变化特征;其次掌握光从空气斜射入水或玻璃时的折射规律,包括折射光线的偏折方向、折射角与入射角的大小关系,入射角变化时折射角的变化情况,垂直入射时的传播方向;最后记住折射现象中光路的特点,对应每个空填写正确内容。
【解析】
(1)根据光的折射定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射,故填“偏折”。
(2)光从空气斜射入水中或玻璃中时,折射光线向法线方向偏折,此时折射角小于入射角;当入射角增大时,折射角也随之增大;当光从空气垂直射入水中或玻璃中时,传播方向不变,故依次填“法线”“小于”“增大”“不变”。
(3)在折射现象中,光路是可逆的,故填“可逆”。
【答案】
1.(1) 偏折;(2) 法线、小于、增大、不变;(3) 可逆
【知识点】
光的折射定义;光的折射规律;折射光路可逆性
【点评】
本题为光的折射基础概念题,主要考察对光的折射相关基本定义、规律的识记,属于光学入门的核心基础知识点,难度较低。
【难度系数】
0.9
2. 生活中的折射现象
“潭清疑水浅”是光的
“疑水浅”是指站在岸边向水底看,觉得水底比实际的
“潭清疑水浅”是光的
折射
现象。“疑水浅”是指站在岸边向水底看,觉得水底比实际的
浅
(选填“浅”或“深”)一些。有经验的渔民知道在叉鱼时,只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼。“海市蜃楼”是远处物体发出的光在射向空气的过程中,由于空气疏密不均匀而发生折射
所产生的现象。答案:2. 折射 浅 折射
解析:
【分析】首先,需明确光的折射现象的定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折。对于“潭清疑水浅”,是光从水中斜射入空气中时发生折射,人眼逆着折射光线看,形成的虚像位置比实际水底高,因此觉得水底变浅,这一现象属于光的折射;“海市蜃楼”是由于空气疏密不均,光在不均匀介质中传播时发生折射形成的虚像,同样属于光的折射现象。
【解析】1. “潭清疑水浅”:光由水中斜射入空气时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线方向看去,会认为光沿直线传播,看到的水底是虚像,位置比实际水底高,故这是光的折射现象,且水底看起来比实际浅,对应前两个空。2. “海市蜃楼”:远处物体的光射向空气时,因空气疏密不均,光的传播方向发生偏折,即发生折射,形成虚像,对应第三个空。
【答案】折射 浅 折射
【知识点】光的折射现象;生活中的折射现象
【点评】本题考查光的折射在生活中的常见应用,属于光学基础知识点,是对折射原理的直接考查,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】1. “潭清疑水浅”:光由水中斜射入空气时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线方向看去,会认为光沿直线传播,看到的水底是虚像,位置比实际水底高,故这是光的折射现象,且水底看起来比实际浅,对应前两个空。2. “海市蜃楼”:远处物体的光射向空气时,因空气疏密不均,光的传播方向发生偏折,即发生折射,形成虚像,对应第三个空。
【答案】折射 浅 折射
【知识点】光的折射现象;生活中的折射现象
【点评】本题考查光的折射在生活中的常见应用,属于光学基础知识点,是对折射原理的直接考查,难度较低。
【难度系数】0.8
【典例1】如图4.4-1所示,一束光在空气和玻璃的分界面同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中是界面,入射光线是,折射光线是,反射角等于,界面(选填“左”“右”“上”或“下”)侧为空气。

图 4.4-1
解析 由图可知,$∠ BOE=60°$,所以$∠ COE=30°$,而$∠ COF=30°$,根据反射角等于入射角,所以CD为法线,AB为界面,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OG一定为折射光线,EO为入射光线,OF为反射光线;反射角为$∠ COF=30°$。光从其他透明介质中斜射到空气中时,折射角大于入射角,所以界面右侧为空气。
答案 AB EO OG $30°$ 右
图 4.4-1
解析 由图可知,$∠ BOE=60°$,所以$∠ COE=30°$,而$∠ COF=30°$,根据反射角等于入射角,所以CD为法线,AB为界面,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OG一定为折射光线,EO为入射光线,OF为反射光线;反射角为$∠ COF=30°$。光从其他透明介质中斜射到空气中时,折射角大于入射角,所以界面右侧为空气。
答案 AB EO OG $30°$ 右
答案:解:
由图可知,$∠ BOE=60°$,可得$∠ COE=90°-60°=30°$,又$∠ COF=30°$,根据反射角等于入射角,确定CD为法线,AB为界面。
根据折射光线和入射光线分居法线两侧,可判断OG为折射光线,EO为入射光线,OF为反射光线。
反射角是反射光线与法线的夹角,大小等于$30°$。
此时折射角$∠ DOG=45°$,大于入射角,根据光的折射规律,光从玻璃斜射入空气中时折射角大于入射角,可知界面右侧为空气。
答案依次为:$\boldsymbol{AB}$;$\boldsymbol{EO}$;$\boldsymbol{OG}$;$\boldsymbol{30°}$;$\boldsymbol{右}$。
由图可知,$∠ BOE=60°$,可得$∠ COE=90°-60°=30°$,又$∠ COF=30°$,根据反射角等于入射角,确定CD为法线,AB为界面。
根据折射光线和入射光线分居法线两侧,可判断OG为折射光线,EO为入射光线,OF为反射光线。
反射角是反射光线与法线的夹角,大小等于$30°$。
此时折射角$∠ DOG=45°$,大于入射角,根据光的折射规律,光从玻璃斜射入空气中时折射角大于入射角,可知界面右侧为空气。
答案依次为:$\boldsymbol{AB}$;$\boldsymbol{EO}$;$\boldsymbol{OG}$;$\boldsymbol{30°}$;$\boldsymbol{右}$。
解析:
【分析】
要解决这道题,需结合光的反射定律和折射规律:首先根据反射角等于入射角找到相等的角,确定法线和界面;再依据折射光线与入射光线分居法线两侧,区分入射、反射、折射光线;最后通过比较折射角与入射角的大小,判断空气所在的介质侧。
【解析】
1. 确定法线和界面:由图可知,∠BOE=60°,则∠COE=90°−60°=30°,又∠COF=30°,这两个角相等,符合反射角等于入射角的规律,因此CD为法线,AB为界面。
2. 区分各光线:折射光线与入射光线分居法线两侧,所以EO是入射光线,OF是反射光线,OG是折射光线。
3. 计算反射角:反射角是反射光线与法线的夹角,大小为∠COF=30°。
4. 判断空气侧:折射角∠DOG=45°,大于入射角30°,根据光的折射规律,光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角,因此界面AB的右侧为空气。
【答案】
AB;EO;OG;30°;右
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题考查光的反射和折射规律的综合应用,核心是通过反射角等于入射角确定法线,再结合折射光线与入射光线的位置关系判断各光线,最后利用折射角与入射角的大小关系判断介质,是光学基础题型,需熟练掌握规律。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合光的反射定律和折射规律:首先根据反射角等于入射角找到相等的角,确定法线和界面;再依据折射光线与入射光线分居法线两侧,区分入射、反射、折射光线;最后通过比较折射角与入射角的大小,判断空气所在的介质侧。
【解析】
1. 确定法线和界面:由图可知,∠BOE=60°,则∠COE=90°−60°=30°,又∠COF=30°,这两个角相等,符合反射角等于入射角的规律,因此CD为法线,AB为界面。
2. 区分各光线:折射光线与入射光线分居法线两侧,所以EO是入射光线,OF是反射光线,OG是折射光线。
3. 计算反射角:反射角是反射光线与法线的夹角,大小为∠COF=30°。
4. 判断空气侧:折射角∠DOG=45°,大于入射角30°,根据光的折射规律,光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角,因此界面AB的右侧为空气。
【答案】
AB;EO;OG;30°;右
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题考查光的反射和折射规律的综合应用,核心是通过反射角等于入射角确定法线,再结合折射光线与入射光线的位置关系判断各光线,最后利用折射角与入射角的大小关系判断介质,是光学基础题型,需熟练掌握规律。
【难度系数】
0.6