4.4 光的折射
知识梳理
1．光从一种介质斜射入_____________时，传播方向一般会发生偏折，这种现象叫做光的折射。如岸上看河水变浅了、_____________。
2．光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向_____________方向偏折，折射角_____________入射角；当入射角增大时，折射角____________；当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向____________。在折射现象中，光路_____________。
3．图中的漫画说的是一个_____________现象。
基础知识
1. 在下图所示的四种情景中，属于光的折射现象的是( )
如图所示是某同学画的关于水面上空一发光点(m)发出的光在水面处发生折射的情况，则正确的光路应是( )
A．man B．mbn
C．mcn D．Mdn
3．一束光线由水中斜射入空气时，折射角________入射角。(填“大于”“等于”或“小于”)
4．“九寨沟”的静海中有着“鱼在天上飞，鸟在水中游”的美景奇观，这水中的鱼是由于光的________形成的________像，“鸟”是由于光的________形成的________像。
5．如图所示，光线从一种介质射入另一种介质，MN是两种介质的分界面，其中一种介质是空气，则入射角为________度，MN的________侧是空气(填“左”或“右”)。
重难点突破
6．从岸边看水中的鱼，看到“鱼”的位置与实际位置不同。下列模型能解释此现象的是( )
7. 如图所示，一束光线斜射入容器中，并在容器底部形成一光斑，这时向容器中逐渐加水，则光斑的位置将( )
A．慢慢向右移动 B．慢慢向左移动
C．慢慢向水面移动 D．仍在原来位置不动
8. 如图所示，不透明的容器中有一只铁制玩具青蛙，人的眼睛在S位置时刚好看不到青蛙，这是________的缘故；向容器中注入适量的水，眼睛就能够看到青蛙，这是________的缘故。
9．一束光线射向玻璃三棱镜，如图所示，画出光通过三棱镜后的大致传播方向。
能力提升
10. 如图所示，OA是光从水中射入空气的一条反射光线，若OA与水面夹角60°，关于入射角α、折射光线与法线的夹角β的说法正确的是( )
A．α＝60°，β<60° B．α＝60°，β>60°
C．α＝30°，β<30° D．α＝30°，β>30°
11．如图所示为一条射水鱼准备攻击树枝上昆虫A的画面，A′为射水鱼看到的昆虫的像，请根据A′的位置画出从昆虫A射向水面再折射入鱼眼的一条入射光线和折射光线。
三、实验题
12．如图是研究光的折射规律的实验原理图；下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。
入射角i 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80°
折射角r 6.7° 13. 3° 19.6° 25.2° 30.7° 35.1° 38.6° 40.6°
(1)请你结合图，以光从空气进入到玻璃中的情况为例，分析实验数据(光从空气进入其他透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据)，对光从空气进入其他透明介质中的折射规律加以总结(补充完整)：
a．折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，并且分别位于法线两侧；
b．________________________________________________________________________。
(2)请定量比较实验数据，把你的新发现写在下面：
________________________________________________________________________。
参考答案及解析
知识梳理
1．另一种介质；斜插入水中的筷子“折断”。
2．法线；小于；也增大；不变 ；可逆。
3．光的折射。
基础知识
C
【解析】A是光的直线传播，B、D是光的反射。
D
【解析】光从空气斜入水中，折射角小于入射角。
3．大于
【解析】光从水中斜射入空气时，折射光线将向远离法线的方向偏折，折射角大于入射角。
4．折射 虚 反射 虚
【解析】“鱼在天上飞”：鱼在水中，鱼反射的光线经过水面的折射进入人眼，是由光的折射形成的虚像；“鸟在水中游”：鸟和人都处在同一种介质中，鸟反射的光线经过水面的反射进入人眼，是由光的反射形成的虚像。
5．40 右
重难点突破
D
【解析】从岸边看水中的鱼，从鱼身上射出的光线由水中射向空气中时在水面处发生折射，折射角大于入射角，人眼看到的是比鱼的实际位置要高的鱼的虚像。
B
【解析】 当向容器中加水后，会发生折射，且折射角小于入射角，所以选B。
8．光沿直线传播 光的折射
【解析】由于光在空气中是沿直线传播的，来自青蛙的光线被容器挡住了，不能射入人的眼睛，所以人眼睛在S位置时看不到青蛙；向容器中注入适量的水后，由于来自青蛙的光线在水面处发生折射，折射光线偏离法线，折射光线进入人的眼睛，人眼逆着折射光线的反向延长线看到青蛙的虚像．
9．如图所示
能力提升
D
【解析】入射角大小为90°－60°＝30°，光从水斜射入空气中，折射角大于入射角，所以选D。
11．如图所示
【解析】鱼在水中看见水上方A′是昆虫A的像，这是由于光从空气射到水中时，折射角小于入射角，形成的比实际位置偏高的虚像．所以真正昆虫的位置在A′点的下方．连接A′与鱼眼交水面于O点，O即为光的入射点，那么入射光线在折射光线的延长线OA′的下方，连接AO即为入射光线．
12．(1)入射角增大，折射角也增大，但折射角总是小于入射角
(2)入射角较小时，入射角i与折射角γ近似成正比关系；当入射角较大时，正比关系不再成立。
【解析】当光线从空气斜射入其他介质时，入射角增大，折射角也增大，入射角大于折射角；当光线从其他介质斜射入空气时，则入射角小于折射角。从实验表格中可以看出，入射角增大，折射角也增大，但折射角总是小于入射角；在前6组实验数据中，入射角与折射角的比值大约为1.5，而后两组的比值就增大了。
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