資源簡介

專題07光的折射和色散
作光路圖的方法 1.作入射光線或者反射光線或者法線以及標出反射面，需要用光的反射定律解決； 2.畫出物體在平面鏡中的像或者確定物以及畫出平面鏡，需要用平面鏡成像原理； 3.畫出折射光線、入射光線以及法線等需要用光的折射規律。 注意：畫光線要用箭頭表示光的傳播方向，沒有箭頭正確標出光的傳播方向的光路圖是錯誤的。 物體在平面鏡中成的像需要用虛線畫，用實線則錯誤。
考點1 光的折射
【例1】（2023春 富錦市校級期中）如圖是光線在空氣與玻璃的界面處發生折射與反射的四幅圖。其中正確的是　　
A． B．
C． D．
【答案】
【分析】當光線射向兩種介質的界面上時，會同時發生反射和折射。光的反射中，反射角等于入射角。
當光從玻璃斜射入空氣中時，折射光線將向遠離法線的方向偏折，即入射角小于折射角；當光從空氣斜射入玻璃時，折射光線會靠近法線，即折射角小于入射角。
反射光線與入射光線在界面的同側，關于法線對稱；折射光線與入射光線在界面的異側。
【解答】解：、光從玻璃斜射入空氣時，發生反射和折射，反射角等于入射角，折射角應大于入射角，故錯誤。
、當光從空氣斜射入玻璃時，折射光線會靠近法線，即折射角小于入射角，而圖中折射角大于入射角了，故錯誤。
、當光從玻璃斜射入空氣中時，在發生折射時，折射光線與入射光線應分居法線兩側，而圖中折射光線與入射光線應分居法線同側了，故錯誤；
、當光從玻璃斜射入空氣中時，折射光線將向遠離法線的方向偏折，即折射角應大于入射角；故正確。
故選：。
1．（2023 吳江區模擬）以下現象中，是由于光的折射形成的是　　
A．中國的皮影 B．高樓外的玻璃幕墻很刺眼
C．美麗的彩虹 D．湖光倒影
【答案】
【分析】（1）光在同一均勻介質中沿直線傳播。光沿直線傳播的實例有：小孔成像、激光準直、影子、日食和月食等；
（2）光照在不同介質面上時，會發生反射現象，平面鏡成像就是具體應用；
（3）光從一種介質斜射入另一種介質時，光的傳播方向就會發生偏轉，即光的折射現象，凸透鏡成像就是具體應用；
【解答】解：、皮影是由于光的直線傳播形成的，故不符合題意；
、玻璃幕墻很刺眼是因為發生鏡面反射造成的，故不符合題意；
、彩虹是光的折射現象，故本選項符合題意；
、湖光倒影是光的反射現象，故本選項不符合題意。
故選：。
2．（2023 蘭山區校級模擬）如圖所示，在水中處有一條魚，但岸上的人卻看到這條魚在處，圖的四幅光路圖中，能正確說明產生這一現象原因的光路圖是　　
A． B．
C． D．
【答案】
【分析】（1）魚反射的光由水中斜射入空氣時，在水面處發生折射，折射角大于入射角，折射光線遠離法線，向水面偏折，人逆著折射光線看去，“魚”位置升高了；
（2）根據光線的傳播方向及入射角與折射角間的關系分析各光路圖，選出符合要求的選項。
【解答】解：岸上的人看到水中的魚，是由于水中的魚反射的光線斜射向水面時，發生了偏折，光由水中斜射向空氣時，折射角大于入射角。
、光由空氣射入水中，光的傳播方向反了，故錯誤；
、光的傳播方向沒有變化，故錯誤；
、光由空氣射入水中，光的傳播方向反了，故錯誤；
、光由空氣斜射入水中，折射角大于入射角，光路圖正確，故正確。
故選：。
3．（2022秋 朝陽區校級期末）如圖所示是光在空氣和玻璃兩種介質中傳播的情形，下列說法中正確的是　　
A．是界面 B．入射角等于
C．折射角等于 D．的右邊是玻璃
【答案】
【分析】（1）光的反射定律的內容：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側；反射角等于入射角。
（2）光的折射定律的內容：入射光線、法線、折射光線在同一平面內，折射光線和入射光線分別位于法線兩側，當光線從空氣射入其它透明介質時，折射角小于入射角；當光線從其它介質斜射入空氣時，折射角大于入射角。
（3）此題首先根據反射角和入射角相等，找出法線，從而確定界面，然后根據折射光線和入射光線的關系確定出折射光線、入射光線、反射光線。
【解答】解：（1）根據光的反射定律，入射光線與法線的夾角為入射角，反射光線與法線的夾角為反射角，并且反射角等于入射角；如圖所示：由，可知，，而圖中已知．所以為法線，則為界面。
因為是光在空氣和玻璃兩種介質中傳播的情形，當光線是從空氣斜射入玻璃中的時候，折射角小于入射角，則
所以由圖可知，是入射光線，是反射光線，為折射光線，為入射角，等于．為折射角。則的右邊是玻璃，故該圖反映出的是光從空氣射入玻璃。
綜上分析，正確，錯誤。
故選：。
考點2 光的色散
【例2】（2023 歷下區模擬）“萬物生長靠太陽”，綠色植物的生長需要陽光。物理學研究表明，不透明物體顏色是由它反射的色光決定的，由此可以推測，不利于綠色植物生長的光是　　
A．紅光 B．黃光 C．藍光 D．綠光
【答案】
【分析】不透明物體的顏色由物體反射的色光決定，不透明物體只能反射與自身顏色相同的色光，吸收與自己顏色不同的色光。
【解答】解：植物是不透明的，植物呈現綠色，說明植物能反射綠光而吸收其它色光；
植物之所以反射綠光是因為植物的生長不需要綠光，即綠光不利于植物的生長。
故選：。
1．（2023春 江陰市期中）如圖所示，讓一束太陽光通過三棱鏡照射到豎直放置的白屏上。以下說法不正確的是　　
A．雨后彩虹與此現象的形成原理是相同的
B．經過三棱鏡后的不同色光在空氣中的傳播速度是相同的
C．實驗中用白色屏幕的原因是它能反射任何色光
D．若在白屏與三棱鏡之間豎直放一塊紅色玻璃，則白屏上紅色光帶消失，只留下其他顏色的光帶
【答案】
【分析】（1）太陽光經過三棱鏡折射后可以分散成七種顏色的光，分別是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫，這就是光的色散現象，其實質是光的折射程度不同造成的；
（2）不同顏色、不同頻率的色光在空氣中傳播的速度是相同的；
（3）白色表面物體能反射各種色光，黑色物體吸收各種色光，某一種顏色的物體只能反射該顏色的光；
（4）彩色透明物體只能透過和物體相同的色光。
【解答】解：、太陽光照射三棱鏡產生可見的有色光帶，此現象為光的色散現象，雨后彩虹與此現象的形成原理是相同的，故正確；
、不同色光在空氣中的傳播速度是相同的，故正確；
、實驗中用白色屏幕的原因是：白色的屏幕能反射所有顏色的光，故正確；
、透明物體的顏色由物體通過的色光決定的，如果在白屏與棱鏡之間豎直放一塊紅色玻璃，紅色玻璃只能透過紅光，則白屏上其他顏色的光消失，只留下紅色，故錯誤。
故選：。
2．（2022秋 張家港市期末）夜晚的揚子公園，懸掛在高處的燈筒在地面上投射出紅花綠葉的美麗圖案．燈筒結構如圖所示：不透明外殼內有一白熾燈，燈筒底部為帶有彩色圖案的玻璃．若將燈筒內白熾燈更換為綠色光源，燈筒將在地面上投射出　　
A．紅花黑葉 B．黑花綠葉 C．紅花綠葉 D．黑花黑葉
【答案】
【分析】（1）透明物體的顏色由它透過的色光決定，只透過與它顏色相同的光，其他色光都吸收。
（2）不透明物體的顏色由其反射的光的顏色決定的。
【解答】解：由題意可知燈筒底部的玻璃圖案是紅花綠葉，白熾燈發出的是七種色光混合而成白光，照射到紅色的花上只透過紅光，照射到綠色的葉上只透過綠光，所以會出現紅花綠葉的圖案。當白熾燈更換為綠色光源時，照射到紅色的花上會被吸收，所以能看到黑色的花；照射到綠葉上時，綠色光透過，所以葉仍是綠色，故。
故選：。
3．（2023 莆田一模）下列四幅圖是常見的光現象，有關它們的說法錯誤的是　　
A．甲圖中，水里的倒影是由于光的反射形成的
B．乙圖中，彩虹的形成與光的色散現象有關
C．丙圖中，放入水中的湯勺被“折斷”，這是由于光的折射造成的
D．丁圖中，太陽光穿過樹葉間的小孔在樹蔭下形成光斑，光斑的形狀與孔的形狀有關
【答案】
【分析】（1）當光照射到物體表面上時，有一部分光被反射回來發生反射現象，例如：平面鏡成像、水中倒影等；
（2）太陽光通過三棱鏡后，被分解成各種顏色的光，在白屏上形成一條彩色的光帶，這是光的色散現象；
（3）當光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向會偏折，發生折射現象，如：看水里的魚比實際位置淺等；
（4）光在同種均勻物質中沿直線傳播，在日常生活中，小孔成像和影子的形成等都表明光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的。
【解答】解：
、水里的倒影屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的，故正確；
、雨后天空出現彩虹，是太陽光通過懸浮在空氣中細小的水珠折射而成的，白光經水珠折射以后，分成各種彩色光，這種現象叫做光的色散現象，故正確；
、放入水中的湯勺被“折斷”，這是由于光從水中斜射入空氣中發生折射造成的，故正確；
、太陽光穿過樹葉間的小孔在樹蔭下形成光斑，這是小孔成像，像的形狀與孔的形狀無關，故錯誤。
故選：。
考點3 看不見的光
【例3】（2023 雨山區校級二模）下列關于光現象的分析與描述，正確的是　　
A．平面鏡成像大小與物體到鏡面的距離無關，物體距平面鏡近或遠，所成的像大小不變
B．我們站在湖水邊，看到“魚兒”在清澈的水中游動，實際看到的是魚兒的實像
C．電視機遙控器是利用紫外線進行遙控的
D．雨后的彩虹是由光的反射形成的
【答案】
【分析】平面鏡中所成的像與物體等大，與物距遠近無關，平面鏡成虛像；
遙控器是利用紅外線來工作的。
雨后的彩虹是光的色散現象。
【解答】解：．平面鏡中所成的像與物體等大，與物距遠近無關，所以物距改變，物體的大小不變，則像的大小也不變，故正確；
．在湖邊看到水中的魚兒，是魚兒的身上的光線斜射向空氣中時發生偏折形成的虛像，故錯誤；
．遙控器是利用紅外線來工作的，故錯誤；
．雨后的彩虹是光的折射形成的，是光的色散現象，故錯誤。
故選：。
1．（2022秋 嘉魚縣期末）在探究紅外線是否具有與可見光相同的傳播規律時，小明利用電視機的紅外線遙控器和電視機等器材，設計了如下方案，其中不可行的是　　
A．用煙霧顯示紅外線傳播路徑，探究紅外線在空氣中是否沿直線傳播
B．用遙控器隔著透明玻璃照射電視機，探究紅外線能否穿過透明物體
C．用遙控器隔著紙板照射電視機，探究紅外線能否穿過不透明物體
D．用平面鏡反射遙控器發出的紅外線到電視機上，探究平面鏡能否反射紅外線
【答案】
【分析】紅外線是紅光以外的光，屬于不可見光，紅外線的熱作用比較強制成熱譜儀、紅外線夜視儀、紅外線體溫計等，根據紅外線可以進行遙控制成電視、空調遙控器等。
【解答】解：．紅外線是紅光以外的光，屬于不可見光，我們看不到紅外線，所以不能探究紅外線在空氣中是否沿直線傳播，故符合題意；
．用遙控器隔著透明玻璃照射電視機，看遙控器能否控制電視機，探究紅外線能否穿過透明物體是可行的，故不符合題意；
．用遙控器隔著紙板照射電視機，看遙控器能否控制電視機，探究紅外線能否穿過不透明物體是可行的，故不符合題意；
．用平面鏡反射遙控器發出的紅外線到電視機上，看遙控器能否控制電視機，探究平面鏡能否反射紅外線是可行的，故不符合題意。
故選：。
2．（2022秋 曲靖期末）如圖所示設備中，利用紫外線工作的是　　
A．感應水龍頭 B．驗鈔機
C．電視遙控器 D．測溫槍
【答案】
【分析】紅外線：光譜中紅光之外的部分。
紅外線特點：
（1）熱作用強：烤箱、浴室里的暖燈、夜視儀、熱譜圖；
（2）紅外線的波長長，更容易繞過障礙物：衛星遙感、家用遙控器；
紫外線：光譜中紫光之外的部分。
紫外線特點：
（1）化學作用強：使膠片感光、
（2）生理作用強：殺菌消毒、促進維生素的合成。
（3）熒光效應：使熒光物質發出熒光、制驗鈔機。
【解答】解：
、紅外線熱作用強，一切物質不停地輻射紅外線，高溫物質輻射紅外線強，因此可制成紅外線感應水龍頭，故不符合題意；
、紫外線有熒光效應，使熒光物質發出熒光，可以做成驗鈔機，檢驗錢的真偽，故符合題意；
、紅外線的波長長，更容易繞過障礙物，可以用作電視遙控器，故不符合題意；
、測溫槍是根據不同溫度物體輻射紅外線的數量不同工作的，故不符合題意。
故選：。
3．（2023 興化市二模）青少年學生一定要多參加戶外運動，這是因為太陽光中的某一種光波可以促成維生素的活化，從而促進骨骼對鈣的吸收，這種光是　　
A．紅外線 B．紫外線 C．紅色光 D．綠色光
【答案】
【分析】紫外線的主要特征是化學作用，常用于殺菌消毒和熒光防偽等。
【解答】解：太陽光中的某一種光波可以促成維生素的活化，從而促進骨骼對鈣的吸收，這種光是紫外線，故符合題意，不符合題意。
故選：。

展開更多......

收起↑