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1、4.4 光的折射知識(shí)點(diǎn)一：光的折射1、光的折射：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫光的折射。 2、理解：光的折射與光的反射都是發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處，反射光返回原介質(zhì)中，而折射光則進(jìn)入到另一種介質(zhì)中，由于光在兩種不同的物質(zhì)里傳播速度不同，故在兩種介質(zhì)的交界處傳播方向發(fā)生變化，這就是光的折射。 3、注意：在兩種介質(zhì)的交界處，既能發(fā)生折射，同時(shí)也能發(fā)生反射。 知識(shí)點(diǎn)二：光的折射規(guī)律光的折射規(guī)律：折射光線與入射光線、法線在同一平面上，折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)。1、光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角（折射光線向法線偏折）；2、光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，

2、折射角大于入射角；3、入射角增大時(shí)，折射角也隨著增大；4、當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，傳播方向不變。 理解：折射規(guī)律分三點(diǎn)：（1）三線一面；（2）兩線分居；（3）兩角關(guān)系分三種情況：入射光線垂直界面入射時(shí)，折射角等于入射角等于0；光從空氣斜射入水等介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角；光從水等介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角。 注意：在光的折射中光路是可逆的。在利用光的折射定律解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，應(yīng)注意我們看到的物體是該物體發(fā)出或反射的光線進(jìn)入我們的眼睛，而不是光線由眼睛發(fā)射的，不要搞錯(cuò)方向?，F(xiàn)象：折射使池水“變淺”，筷子“彎折”、水中人看岸上樹“變高”。 知識(shí)點(diǎn)三：光路圖：作光路圖注意事項(xiàng)：(1).要借

3、助工具作圖；(2)是實(shí)際光線畫實(shí)線，不是實(shí)際光線畫虛線；(3)光線要帶箭頭，光線與光線之間要連接好，不要斷開；(4)作光的反射或折射光路圖時(shí)，應(yīng)先在入射點(diǎn)作出法線(虛線)，然后根據(jù)反射角與入射角或折射角與入射角的關(guān)系作出光線；(5)光發(fā)生折射時(shí)，處于空氣中的那個(gè)角較大；(6)平行主光軸的光線經(jīng)凹透鏡發(fā)散后的光線的反向延長(zhǎng)線一定相交在虛焦點(diǎn)上；(7)平面鏡成像時(shí)，反射光線的反向延長(zhǎng)線一定經(jīng)過(guò)鏡后的像；(8)畫透鏡時(shí)，一定要在透鏡內(nèi)畫上斜線作陰影表示實(shí)心。知識(shí)點(diǎn)四：光的色散1、色散：牛頓用三棱鏡把太陽(yáng)光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的現(xiàn)象。（雨后彩虹是光的色散現(xiàn)象） 2、色光的三原色：紅、綠、藍(lán)

4、。（三種色光按不同比例混合可以產(chǎn)生各種顏色的光） 3、物體的顏色：（1）透明物體的顏色是由通過(guò)的色光決定，通過(guò)什么色光，呈現(xiàn)什么顏色。（2）不透明的物體的顏色是由它反射的色光決定的，反射什么顏色的光，呈現(xiàn)什么顏色。 （3）如物體不反光則該物體顏色為黑色；若物體不吸收光線，即全部反射或透射，則該物體顏色為白色。 知識(shí)點(diǎn)五：光譜：把光按紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的順序排列起來(lái)，就是光譜。 知識(shí)點(diǎn)六：紅外線與紫外線1、紅外線：在光譜上紅光以外的部分，也有能量輻射，不過(guò)人眼看不到，這樣的輻射叫紅外線。 2、紅外線的應(yīng)用：加熱、拍紅外線照片診病、夜視儀、遙控。 3、紫外線：在光譜的紫端以外，也有看不見的

5、光，叫紫外線。 4、紫外線的特點(diǎn)及應(yīng)用：促進(jìn)鈣質(zhì)吸收、殺死微生物（紫外線燈殺菌）、熒光物質(zhì)發(fā)熒光。 5、霧燈用黃光的理由：不易被空氣散射、人眼對(duì)黃光敏感。 經(jīng)典例題解析1、_、_、_三色光混合能產(chǎn)生各種色彩.人們把這三種色光叫做_.小華的調(diào)色板上如果有_、_、_三種顏色的顏料，他也能通過(guò)顏料混合畫出各種色彩的圖畫，這說(shuō)明色光的混合規(guī)律跟顏料的混合規(guī)律是_。解析：光的三原色和顏料的三原色不同，光的三原色為紅、綠、藍(lán)；白光是由三種色光紅、綠、藍(lán)三種色光合成的。讓三種色光各自所占比例不同，就合成了形形色色的各種色光； 而顏料的三原色為品紅、 黃、青三種顏色，它們的混合原理不同。答案：紅 綠 藍(lán) 色光

6、的三原色 品紅 黃 青 不同的總結(jié)與升華：顏料的混合原理是：兩種顏料混合色是它們都能反射的色光，其余的色光都被這兩種顏料吸收掉了。色光的混合原理是：兩種色光混合后使眼睛感覺(jué)到產(chǎn)生了另一種顏色。舉一反三：將一束紅光和一束藍(lán)光同時(shí)照射到白色的屏上我們可看到_ 色。解析：白屏反射各種色光，所以反射到我們眼睛的是紅藍(lán)兩種色光，在我們看來(lái)應(yīng)是紫色。答案：紫2、小明用紅筆在白紙上寫了一個(gè)“光”字，在暗室里用紅光照射這個(gè)字，將會(huì)看到什么現(xiàn)象？ 答案：白紙反射紅光，紅顏料反射紅光，所以我們看不清這個(gè)字?？偨Y(jié)升華：1、透明物體的顏色是由通過(guò)的色光決定，通過(guò)什么色光，呈現(xiàn)什么顏色。2、不透明的物體的顏色是由它反射

7、的色光決定的，反射什么顏色的光，呈現(xiàn)什么顏色。3、如物體不反光則該物體顏色為黑色；若物體不吸收光線即全部反射或透射則該物體顏色為白色。 舉一反三：陽(yáng)光透過(guò)藍(lán)色的玻璃照射到一個(gè)紅背心上，這個(gè)背心將成什么顏色？答案：藍(lán)玻璃透射藍(lán)光，而紅背心只反射紅色，所以我們看到的背心將呈黑色。折射現(xiàn)象3、小明不慎將一支鉛筆落在了水杯里他發(fā)現(xiàn)鉛筆變彎了如圖所示：請(qǐng)用光學(xué)知識(shí)解釋。 答案：如圖設(shè)鉛筆底部和容器接觸部位為A則：A發(fā)出的靠近法線的兩條光線，折射入空氣中，這些折射光線不能相交，但是它們的反向延長(zhǎng)線相交，眼睛逆著折射光線看去，覺(jué)得折射光線好像是從交點(diǎn)A射來(lái)的，再跟平面鏡成虛像的情況對(duì)比，說(shuō)明眼睛看到的是A點(diǎn)

8、的虛像，虛像A的位置在A之上，眼睛看到的池底各點(diǎn)都如此，所以看起來(lái)A升高，眼睛看到的水中的鉛筆各點(diǎn)都是如此，而使鉛筆看起來(lái)上翹。總結(jié)與升華： 、我們之所以看到物體，是由于物體發(fā)出（或反射）的光線進(jìn)入了我們的眼睛；、光在兩種介質(zhì)表面斜射時(shí)要發(fā)生折射；、折射時(shí)角度（跟法線的夾角）大小要找對(duì)；、人的感覺(jué)光是沿直線傳播的；、反向延長(zhǎng)線得到的是虛像。、折射現(xiàn)象光路可逆。舉一反三：水面下的物體看岸上的物體會(huì)感覺(jué)物體偏高還是偏低？答案：一個(gè)物體在A處發(fā)射的光線經(jīng)折射如圖，我們感覺(jué)到光是沿直線傳播的，我們把光線返向延長(zhǎng)即交于A因此我們感覺(jué)物體偏高。4：一束光線射到三棱鏡（玻璃制成）上，如圖所示，畫出這束光線穿

9、過(guò)三棱鏡的大致傳播方向。解析：根據(jù)光的折射規(guī)律可知，在斜射時(shí)，總是空氣中的角較大，作出法線，根據(jù)光發(fā)生折射的介質(zhì)情況，確定折射角與入射角誰(shuí)大誰(shuí)小，最后確定折射光線的大致傳播方向。答案：如圖所示總結(jié)與升華：大家要熟記光的折射定律并記?。涸谛鄙鋾r(shí)，總是空氣中的角（光線跟法線的夾角）較大。舉一反三：一條光線從圓心O斜射入一玻璃磚，畫出大致的折射光線。解析：光線從圓心O入射后要折射，折射后的光線再?gòu)牟Ａ淙肟諝鈺r(shí)，由于此入射光線過(guò)圓心，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，此入射光線與該點(diǎn)的圓面垂直，所以可以看成是垂直入射，因此傳播方向不變。如圖所示： 折射知識(shí)的綜合應(yīng)用5：如圖所示，一束光線由某介質(zhì)射入空氣中時(shí)發(fā)生了反

10、射和折射現(xiàn)象，已知1=23，試指出圖中的界面和法線，并在圖中標(biāo)出入射光線、反射光線和折射光線的傳播方向。解析：我們應(yīng)知道光線在兩種介質(zhì)表面斜射時(shí)通常發(fā)生反射和折射，根據(jù)反射和折射定律，仔細(xì)分析題圖，先分析哪是界面，AO、BO、CO不可能是界面，（為什么？自己分析一下）只有MM和NN可能是界面.假設(shè)界面是NN，那么MM就是法線，利用光的反射定律，入射光線、反射光線必在同一種介質(zhì)內(nèi)，并且折射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)，CO應(yīng)是入射光線，OB是反射光線，OA是折射光線，因?yàn)?3,所以反射角（BOM）和入射角（COM）不相等，不符合光的反射定律；假設(shè)不成立。因此MM是界面，NN是法線。在三條光線中

11、，有OA、OB兩條線在同一介質(zhì)中，所以入射光線只可能是AO、BO中的某一條，假設(shè)BO是入射光線，那么OA是反射光線，OC則是折射光線，這樣折射光線OC和入射光線BO在法線同一側(cè)了，不符合折射規(guī)律，假設(shè)不成立。只有AO是入射光線，那么OB是反射光線，OC是折射光線，光由某介質(zhì)射入空氣中時(shí)，折射光線應(yīng)遠(yuǎn)離法線偏折，與圖示情況相符，1=2。所以MM是界面，NN是法線，三條光線如圖所示：總結(jié)與升華：（1）解答該類問(wèn)題時(shí)，要注意將反射定律和折射規(guī)律綜合運(yùn)用；（2）分析該題要用假設(shè)法.在分析時(shí)先假定，然后由假設(shè)出發(fā)，根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)和已知條件來(lái)進(jìn)行分析、推理，得出肯定或否定.假設(shè)法是分析物理問(wèn)題的常用方法

12、，要領(lǐng)會(huì)掌握這種方法；（3）在題目解答后，要學(xué)會(huì)對(duì)解題結(jié)果進(jìn)行分析.如本題確定MM是界面，NN是法線，AO是入射光線，OB是反射光線，AO和OB分居法線兩則，入射角1等于反射角2，符合反射定律；OC是折射光線。 AO和OC分別處于介質(zhì)和空氣中，且在法線兩側(cè)，31，題意指出光從某介質(zhì)射入空氣中，也符合折射規(guī)律。舉一反三：如圖，一束光線從空氣斜射到水面發(fā)生反射和折射，請(qǐng)?jiān)趫D中作出反射光線和折射光線. 解析：我們應(yīng)先畫法線ON，再根據(jù)光的反射和折射規(guī)律作出反射和折射光線,注意：=45。答案： 11光的折射：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向一般發(fā)生變化的現(xiàn)象。12光的折射規(guī)律：光從空氣斜射入水

13、或其他介質(zhì)，折射光線與入射光線、法線在同一平面上；折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)，折射角小于入射角；入射角增大時(shí)，折射角也隨著增大；當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，傳播方向不改變。（折射光路也是可逆的）13凸透鏡：中間厚邊緣薄的透鏡，它對(duì)光線有會(huì)聚（靠近）作用。凹透鏡：中間薄邊緣厚的透鏡，它對(duì)光線有發(fā)散（遠(yuǎn)離）作用14透鏡成像規(guī)律：物的位置像的位置像的性質(zhì)應(yīng)用舉例凸透鏡U=（平行光）V=f與物異側(cè)會(huì)聚成一點(diǎn)測(cè)定焦距U2f2fVf縮小、倒立、實(shí)像照相機(jī)，攝像機(jī)U=2fV=2f等大、倒立、實(shí)像計(jì)算焦距2fUfV2f放大、倒立、實(shí)像 電影機(jī)，投影儀U=fV=同側(cè)不成像（平行光）探照燈的透鏡Uf 放大、正立

14、、虛像放大鏡凹透鏡物在鏡前任意處VU同側(cè)縮小、正立、虛像“貓眼”注意：虛像物體同側(cè)；實(shí)像物體異側(cè)；成實(shí)像時(shí)物距越大，像距越小，像越??；成虛像時(shí)物距越遠(yuǎn)，像距越遠(yuǎn)，像越小。一倍焦距分虛實(shí)：F 以內(nèi)成虛像，F(xiàn)以外成實(shí)像。二倍焦距分大小：2F 以內(nèi)成放大的像，2F以外成縮小的像。15明確實(shí)像和虛像的區(qū)別：成像原理不同：物體發(fā)出的光線經(jīng)光學(xué)器件光線會(huì)聚而形成像為實(shí)像；物體發(fā)出的光線經(jīng)光學(xué)器件后光線發(fā)散，反向延長(zhǎng)線相交形成的像為虛像。成像性質(zhì)上的區(qū)別：實(shí)像倒立的；虛像是正立的。接收方法上的區(qū)別：實(shí)像既能被眼睛看到，又能被光屏接收到；虛像只能被眼睛看到，不能被光屏接收到。15作光路圖注意事項(xiàng)：(1).要借助尺規(guī)作圖；(2)是實(shí)際光線畫實(shí)線，不是實(shí)際光線畫虛線；(3)光線要帶箭頭，光線與光線之間要連接好，不要斷開；(4)作光的反射或折射光路圖時(shí)，應(yīng)先在入射點(diǎn)作出法線(虛線)，然后根據(jù)反射角與入射角或折射角與入射角的關(guān)系作出光線；(5)光發(fā)生折射時(shí)，處于空氣中的那個(gè)角較大；(6)平行主光軸的光線經(jīng)凸透鏡會(huì)聚后