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光的折射与色散

发布时间:2014-01-02 13:39:09  

初二物理

光的折射与色散

一、教学目标

1.知识目标

1)理解光的折射定律

2)弄清入射角、折射角的大小关系

3)知道色散实验及白光组成

4)知道光的三基色、颜料三原色

2.能力目标

1)会作折射光路图

2)能够解释生活中光的折射现象

二、教学重难点

1.重点:生活中光的折射现象及规律

2.难点: 折射光路图画法

3.易错点:光路图及光学现象解释

三、授课过程

(一)光的折射

知识点1. 光的折射定义

1.定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化;这种现象叫光的折射现象。

2. 光的折射现象四点理解:

1)光发生折射的条件是光从一种介质进入另一种介质,且光要斜射,光垂直射到两种介质界面时,光的传播方向不变

2)发生光的折射时,在界面也同时发生光的反射现象

3)发生光的折射时,光是在两种不同物质中传播,所以传播的速度各不相同 知识点2.光的折射定律

1..折射定律

⑴折射光线,入射光线和法线在同一平面内。

⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。

光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,属于近法线折射。 ⑶ 光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,属于远法线折射。 光从空气垂直射入(或其他介质射出),折射角=入射角= 0 度。

归纳为:三线共面、法线居中、两角一般不等(空气中角大)

3.折射光路图 (如右图)

注意:关于入射角、折射角大小问题,教师可从光疏、光密角度引导学生理解,在光密介质中,角度更小。折射时光路也是可逆的

例题

1.下列实例中,属于光的折射现象的是( )

A.斜插有水中的筷子"变弯"

B.湖边垂柳在湖面形成美丽的倒影

C.在路灯下行走,地面上会出现人的影子

D.光穿过茂密的树叶间隙,在地面形成圆形光斑

2.下列光现象中属于光的折射的是( )

A.人在湖边看到对岸的树木在水中的倒影 B.司机从后视镜看到汽车后面的景物

C.人在河边看到水底的石头 D.小孔成像

3.春游时,同学们看到:①水中的鱼、②中午树荫下的亮斑、③岸边树在水中的倒影、④自己在阳光下的影子、⑤冰透镜取火、⑥潭清疑水浅、⑦池水映明月.在他们看到的景物中,属于光的反射现象的是_______;属于光的折射现象的是_______;属于光的直线传播现象的是____________.(以上填序号)

4.作光路图

甲 乙

2

5.如图3所示,一条入射光线从空气斜射向鱼缸中的水面,折射光线进入鱼眼(已画出).请画出入射光线的大致方向并标明入射角i.

3

6. 如图4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60o,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=60o,β<60o B.α=60o,β>60o

C.α=30o,β<30o D.α=30o,β>30o

7.一束光线从空气斜着射向水面,入射光线跟水面的夹角为50°,则( )

A.反射角应为50° B.折射角应为40°

C.折射角应为50° D.反射角应为40°

8.如图5所示,有一束光线从空气射入某种透明介质,在分界面处发生反射和折射。则________是反射光线,________是折射光线.

图5 图6

9.如图6所示,光线从一种介质射入另一种介质,MN进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")

知识点3.生活中的折射现象

1.折射引起的光学现象.

1)从岸上看水里的物体--------例子:池水看起来要比实际水浅得多

2)从水中看岸上的物体--------例子:跳水运动员在水下观察10m高的跳台就会感到其高度超过10m

结论:从岸上看水里的物体 ,物体变浅了;从水中看岸上的物体,物体变高了,都是看到升高了的虚像。

归纳:从一种介质看另一种介质中的物体,所看到的都不是物体本身,而是物体的虚像。

2.海市蜃楼的形成

形成原因:由于空气密度不均匀而造成的,光的折射形成的。

10.观察拍摄于水边的风景照片时,总会发现倒影部份比景物本身暗一些,这是光从空气射到水面上时,由于光的 一部分光进入了水中的缘故。

11.如图7所示,a、b为岸上灯泡S发出的光线射入潜水员眼睛的其中两条,请作图找出潜水员看到岸上灯泡的位置.

图7

12.

在一个干枯的井底正中央P点叭着一只青蛙,它能看到的视野范围如图

8-a所示,天降大雨时井全部灌满水,若青蛙仍在P点,它的视野将发生变化,请你在图8-b中利用光路图确定青蛙视野变化的大致范围,并用阴影线表示出来。

13.如图9所示,有一光电控制液面高度的仪器,是通过光束在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度,光路图如图所示,当光屏上的光点由S1移到S2时,表示液面( )

A.上升 B.下降 C.不变 D.先上升后下降 图8

图9

14.下列现象中属于光的折射现象的是( )

A.从早晨到中午阳光下旗杆的影子逐渐变短

B.人在泳池边看到水的深度比实际浅

C.夏日在浓密的树荫下的地面上出现了许多光斑

D.人们在湖边看到了小桥在水中的"倒影"

15.列现象中属于光的折射的是( )

A.红布在绿光下呈黑色 B.日食

C.在看黑板上的字时,出现的"晃眼" D.海市蜃楼

16.下列现象中,属于光的折射现象的是( )

A.小孔成像 B.教室里的黑板"反光"

C.在太阳光照射下,地面上出现大树的影子

D.斜插人水中的筷子,从水面上看,水下部分向上弯折了

(二)光的色射

知识点4.色散实验

1.当太阳光射到三棱镜的一边,折射后进入三棱镜中时,由于玻璃对各种颜色光的折射本领不一样,所以各种颜色光的折射角不一样。这些不同颜色的光在玻璃中行进,入射到三棱镜的另一侧面时,入射角都不相同,折射到空气中时,折射角更不同,入射角大的折射角也大。因此,不同颜色的光就被三棱镜分开了。不仅玻璃三棱镜能将太阳光色散,用其他透明介质如水、塑料等制成三棱镜也能使太阳光色散。

太阳光经过一个三棱镜被分为七种颜色,之后再经过一个三棱镜,又变为白光。由此得出:

白光是由七色光组成,分别是:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。

作图说明色散原因——光的折射

2.光的三基色

自然界中红、绿、蓝三种颜色的光是无法用其他颜色的光混合而成的,而其他颜色的光则都可能通过红、绿、蓝光的适当混合而得到。

光的三基色:红、绿、蓝:彩色电视画面上的各色光条

颜料三原色:红、黄、蓝

17.雨后的天空,有时会出现美丽的彩虹,关于“彩虹”下列说法错误的是( )

A、是光的折射现象 B、是光的色散现象

C、是光的反射现象 D、是由于空气中悬浮有大量的小水珠而形成的

18.下列说法中正确的是( )

A.紫光与黄光混合可以得到红光

B.白光是七色光中的一种

C.任意一束光射到三棱镜上都会发生色散

D.蓝光不可能用其它光混合得到

19.下面是色光的混合,混合后的颜色正确的是( )

A、红色和绿色混合,得到靛色 B、蓝色和红色混合,得到黄色

C、绿色和黄色混合,得到橙色 D、黑色、绿色和兰色混合,得到白色

知识点5.物体的颜色 物体分为透明物体和不透明物体。光能够通过透明物体,不能通过不透明物体。 透明物体又有无色透明物体(空气、纯水、无色玻璃)和有色透明物体。无色透明物体可以让各种色光透过,如装有各种色彩灯光的水池中的水能够变得五彩斑斓;而有色透明物体,主要透过的是同样颜色的色光,其他的色光几乎都被物体吸收掉。

光照射到不透明物体的表面上发生反射时:①不透明物体的颜色是由它所反射的色光决定的。②当不透明物体几乎将各种色光全部反射时,该物体为白色。③当不透明物体几乎把各种色光都全部吸收时,该物体为黑色。

20.在没有任何其它光照的情况下,舞台追光灯发出的红光照在穿绿上衣、白裙子的演员身上,观众看到她( ) 来源:学。科。网]来源:学科网

A.全身呈红色 B.上衣呈绿色,裙子呈红色

C.上衣呈紫色,裙子呈红色 D.上衣呈黑色,裙子呈红色 [来源学科网]

21.白纸上印有黑字,每个人都看得特别清楚,我们之所以能看清楚这些字的主要原因是( )

A.白纸和黑字分别发出了不同的颜色的光进入眼睛

B.白光照到试卷上,白纸和黑字分别发出白光和黑光进入眼睛

C.白光照到试卷上,白纸反射出白光进入眼睛,而黑字不反射

D.黑字比白纸反射的本领强

五、课后巩固练习

1.如图2所示的光路图中,能正确表示光从空气射入水中时发生的反射和折射现象的是( )

2.下列哪一副图正确表示了光从空气进入玻璃中的光路( )

3.如图所示,一束激光AO由空气斜射入玻璃砖,折射后从另一侧面射出,其出射点可能是图中的( )

M N P

Q

第3题图

A.M点 B.N点 C.P点 D.Q点

4.现在,一些大厦用许多大块的平板镀膜玻璃做外墙(俗称“玻璃膜墙”)。这种墙既能反射光线也能透过光线。下列四幅图中,能真实反映光通过玻璃膜墙进入室内传播途径的是( )

5.下列光现象中,由于光的折射引起的是( )

A.水中倒影 B.小孔成像 C.日食的形成 D.海市蜃楼

6.当光从一种介质射入另一种介质时,下列说法中正确的是

A.折射角大于入射角

B.折射角小于入射角

C.折射角等于入射角

D.以上情况都有可能

7.下图所示的四种现象中,说明光沿直线传播的是( )

A.日偏食 B.海市蜃楼 C.筷子“折断” D.水中倒影

8.针孔照相机的原理是________________。如图所示,我们看到的鱼,实际是鱼的像,这是因为光从水射向空气时,在水面发生____________的缘故。

9.华蓥市举办了几届颇具影响的梨花节。其中有一次,台湾歌手周杰伦也来到了梨花节晚会的舞台上,现场观众能从不同的位置看见他,这是一种光的 现象;当时他

身穿紫色T恤,蓝色牛仔裤,如果舞台只用红色灯光照向他时,观众看到他的裤子的颜色是 色。

10.雨后彩虹,十分壮丽。彩虹是太阳光传播过程中被空气水滴 而产生的。这个现象可以由太阳光通过玻璃三棱镜的实验来解释。由右图可知,通过三棱镜时红光的偏折程度比紫光要 (选填“大”或“小”)。

11.白光通过三棱镜折射后照射到光屏上形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的光谱,这个现象说明白光是由 光组成的。

12.如图11所示,一束光线垂直射到玻璃砖的一个面.作出这束光线进入玻璃砖内的径迹和从斜面离开玻璃砖后的大致径迹.要求在斜面处标出法线.

13.如图5所示,一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃砖,已知半球形玻璃砖的球心为0,且光线到达半球形玻璃砖下表面处时可以发生反射和折射,请画出这束光线从射入玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路图。

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