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OC
$30°$
一部分光折射进入玻璃内

不变
减小
C
C
D
【分析】
要解决本题,需结合光的反射、折射规律分析:首先确定法线与界面,本题中界面为水平的MN,法线为竖直虚线EO;光从空气斜射入玻璃时,会同时发生反射和折射,反射光线与入射光线在同种介质(空气)中、分居法线两侧,折射光线在玻璃中、与入射光线分居法线两侧。据此区分三条光线,再根据折射角定义计算角度,最后分析亮度差异的原因。
【解析】
1. 区分光线:入射光线是从空气射向O点的AO,反射光线是与入射光线在同种介质、分居法线两侧的OB,折射光线是在玻璃中、与入射光线分居法线两侧的OC,故折射光线为OC。
2. 计算折射角:折射角是折射光线与法线的夹角,图中法线为EO,折射光线OC与法线EO的夹角为30°,因此折射角为30°。
3. 分析亮度差异:入射光在O点时,一部分光发生反射形成反射光,另一部分光会折射进入玻璃内,导致反射光的能量比入射光少,所以反射光的亮度与入射光不同。
【答案】OC;30°;一部分光折射进入玻璃内
【知识点】光的反射、光的折射
【点评】本题考查光的反射与折射规律的基础应用,核心是区分入射、反射、折射光线,明确折射角的定义,理解反射光亮度变化的原因,属于光学基础题。
【难度系数】0.5
【分析】本题考查光的折射规律的应用,解题思路:①向水槽注水时,光从空气斜射入水中会发生折射,折射光线向法线偏折,据此判断光斑移动方向;②判断折射角变化时,需明确入射角是否改变,根据折射规律,入射角不变则折射角不变;③增大激光与水面的夹角时,先分析入射角的变化,再结合折射规律判断折射角的变化。
【解析】1. 向水槽内注入适量水后,光从空气斜射入水中发生折射,折射角小于入射角,折射光线向法线方向偏折,因此水槽底部的光斑向O点的左侧移动;2. 在此过程中,入射光线的方向不变,入射角大小不变,根据光的折射规律,折射角不变;3. 停止注水,增大激光束和水面的夹角,激光与法线(垂直于水面)的夹角即入射角减小,光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的减小而减小,因此折射角减小。
【答案】左;不变;减小
【知识点】光的折射规律
【点评】本题结合水槽注水的实际场景,考查光的折射规律的应用,核心是理解入射角、折射角的关系,以及折射角随入射角的变化规律,属于光学基础题,需准确掌握折射规律的内容。
【难度系数】0.6
【分析】要判断属于光的折射的现象,需先明确光的三种基本传播规律对应的典型现象:光在同种均匀介质中沿直线传播,对应影子、小孔成像等;光的反射是光遇到介质表面返回的现象,对应平面镜成像(如倒影);光的折射是光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向偏折的现象,对应筷子在水中“弯折”这类现象。需逐一分析选项对应的原理,选出符合要求的答案。
【解析】A选项“手影”游戏:光沿直线传播时被手遮挡,在后方形成暗区(影子),属于光的直线传播,不符合题意;B选项山的“倒影”:属于平面镜成像,是光的反射形成的,不符合题意;C选项水中“折筷”:筷子反射的光从水中斜射入空气中时发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看去,会觉得筷子向上弯折,属于光的折射,符合题意;D选项小孔成像:是光沿直线传播通过小孔形成倒立实像,属于光的直线传播,不符合题意。
【答案】C
【知识点】光的折射、光的直线传播、光的反射
【点评】本题考查常见光现象的区分,是光学基础题,需掌握三种光现象的典型实例,难度较低。
【难度系数】0.8
【分析】
本题考查光的折射规律,需结合折射定律及特殊情况逐一分析各选项,判断说法的正确性。解题思路:先回忆光的折射核心规律(折射光线与入射光线、法线共面;斜射时折射角与入射角的关系;垂直入射时传播方向不变),再针对每个选项的描述,结合规律判断对错,最终选出正确选项。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:光由一种物质进入另一种物质时,若垂直入射,传播方向不发生改变,因此“一定发生改变”的说法错误。
选项B:光从空气斜射入水中发生折射时,折射角小于入射角;但垂直射入时,折射角等于入射角(均为0°),因此“一定小于”的说法错误。
选项C:根据光的折射定律,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,该说法正确。
选项D:当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,而非偏向法线,因此该说法错误。
【答案】
C
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题为光的折射基础题,重点考查对折射定律的准确理解,需注意垂直入射的特殊情况,以及不同介质间折射光线的方向变化,易错点在于忽略垂直入射时传播方向不变,或混淆折射光线偏向/远离法线的规律。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解答本题,需掌握光的反射定律和光的折射规律:首先明确入射角是入射光线与法线的夹角;当入射光线由①向②移动时,入射光线与法线的夹角(入射角)变大。根据反射定律,反射角等于入射角,可判断反射角的变化;再结合光从空气斜射入水中时折射角随入射角的变化规律,判断折射角的变化。
【解析】
1. 入射角变化:入射光线从①到②,入射光线与法线的夹角(入射角)逐渐增大。
2. 反射角变化:根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角随入射角的增大而增大。
3. 折射角变化:当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,且折射角随入射角的增大而增大,因此折射角也会增大。
综上,反射角增大,折射角增大,对应选项D。
【答案】
D
【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应用,核心是明确入射角的变化对反射角、折射角的影响,属于基础题型,需熟练掌握相关规律。
【难度系数】
0.5