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光的折射
1.光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般发生变化的现象。
2.光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介质,折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。(折射光路也是可逆的)
1.当光从空气斜射进入玻璃中时,会发生折射,如图所示.画出的折射光路,正确的是( )
A
B
C
D
【答案】C
【解析】
A、根据光的折射定律可知,光由空气斜射入玻璃时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;而图中折射角大于入射角.故A错误;
B、根据光的折射定律可知,折射光线、入射光线分居法线两侧,而图中折射光线、入射光线位于法线同侧.故B错误;
C、根据光的折射定律可知,光由空气斜射入玻璃时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角.故C正确;
D、根据光的折射定律可知,光由空气斜射入玻璃时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,而图中折射光线没有发生偏折.故D错误.
2.(2017•上海)光从空气倾斜射入玻璃中,入射角为60°,折射角可能为( )
A、0°
B、35°
C、60°
D、90°
【答案】B
【解析】根据从空气斜射入水中时,入射角为60°,折射角小于入射角.故B可能正确,ACD一定错误. 故选B.
【分析】光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;光由水或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角.
3.如图所示,水中铅笔会变“折”,这是一种常见的光学现象,下列诗句中也蕴含此种现象的是( )
A、床前明月光,疑是地上霜
B、溪边照影行,天在清溪底
C、举杯邀明月,对影成三人
D、潭清疑水浅,荷动知鱼散
【答案】D
【解析】插入水中的铅笔,由于铅笔反射的光线从水中斜射入空气中时,传播方向发生了偏折,远离法线,折射角大于入射角,所以看到铅笔在水中的部分是向上弯折.此时看到的“铅笔”实际上是铅笔的像,是光的折射形成的;
A、看到明月光是由光的直线传播形成的,故A错误;
B、溪边照影行,天在清溪底,是倒影,属于平面镜成像,是光的反射现象,故B错误;
C、通过酒看到月亮是光的反射形成的,故C错误;
D、看到水底和水中的鱼是光的折射现象,故D正确.
4.一束光在空气与某透明物质的界面处发生了反射和折射现象,其光路如图所示.界面上方为________(选填“空气”或“透明物质”);反射角=________.
【答案】空气;40°
【解析】【解答】解:由图可知,上面的两条线在同一种介质内,故应该是反射光线和入射光线;反射光线和入射光线间的夹角的角平分线是法线,法线与界面垂直,故入射角为90°﹣50°=40°;下面的那条线为折射光线,折射光线与法线间的夹角即折射角为90°﹣70°=20°,折射角小于入射角,故下方为透明物质,上方为空气. 故答案为:空气;40°.
【分析】
(1)光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角.
(2)光的折射定律的内容:入射光线、法线、折射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,当光线从空气射入其它透明介质时,折射角小于入射角;当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角.
5.(2017•安徽)如图所示的实验装置,可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象.
(1)使入射角i在一定范围内由小变大,会发现折射角γ________(填写变化规律),且折射角总是大于相应的入射角;
(2)当入射角i增大到某一值时,折射角γ会达到值,该值是________;
(3)若继续增大入射角i,将会发现不再有________光线,而只存在________光线.
【答案】
(1)由小变大
(2)90°
(3)折射;反射
【解析】
(1)由光的折射规律可知,使入射角i在一定范围内由小变大,会发现折射角γ也由小变大,且折射角总是大于相应的入射角;
(2)当入射角i增大到某一值时,折射角γ会达到值,该值是90°;
(3)若继续增大入射角i,将会发现不再有折射光线,而只存在反射光线.故答案为:(1)由小变大; (2)90°; (3)折射; 反射.
【分析】(1)光在折射时,折射角随入射角的变化而变化,结合不同介质中的折射特点可做出解答;(2)当入射角达到一定程度时,折射会增大到,其值为90°;(3)折射角达到值后,继续增大入射角,则不再有折射光线.
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