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人教版初二物理第10講:光的折射、光的色散(教師版)

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  1. 二一教育資源

人教版初二物理第10講:光的折射、光的色散(教師版)

資源簡介

光的折射、光的色散



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1.理解光的折射現象、折射定律;
2.理解光的色散與光的折射關系。
3.物體的顏色




1. 光的折射
光從一種介質 斜射入另一種介質 的時候,在界面處光的傳播方向會發生改變,好像彎折了,這種現象叫光的折射 。
例如:插入水中的筷子看起來好像向上彎折了、注滿水的游泳池好像變淺了、透過圓形的魚缸看到缸內的魚變大了、在一望無際的沙漠上行走,有時會在遠處的空中出現一片綠洲、夏天的柏油路上,你會看到遠處的路面上有一片水洼等,這些都是光的折射現象。
2.光的折射規律
在折射現象中,折射光線、入射光線和法線在同一平面內 ;折射光線、入射光線分居法線兩側;光從空氣斜射入水或玻璃中時,折射角小于入射角;光從水或玻璃斜射入空氣中時,折射角大于入射角;當入射角減小時折射角也減小,入射角增大折射角也增大;垂直界面入射時,光的傳播方向不改變;在折射現象中,光路是可逆的。
3. 光的色散
一束太陽光通過狹縫從一側照射到三棱鏡上,光通過三棱鏡折射后形成一條由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫 等色光組成的光帶。這種現象叫做光的色散 現象。
彩色光是由紅、綠、藍三種色光按不同比例混合而成;紅、綠、藍為光的三原色;紅、黃、藍為顏料的三原色。
4. 透明物體的顏色是由它能夠透過的色光 決定的;
不透明物體的顏色是由它反射的色光 決定的。物體能夠反射與它相同的色光,吸收其它色光。
當白色光(日光等)照到物體上時,一部分被物體吸收,另一部分被物體反射,這就是反射光,我們看到的就是反射光,不反射任何光的物體的顏色就是黑色。


題型一:折射現象辨析
例1.下列現象中屬于光的折射的是(  )
A.池水變“淺”? ?? B.水中倒影 ??? C.小孔成像 ?? D.墻上手影
解析:池水變“淺”是光從水射向空氣折射形成的;水中倒影是平面鏡成像現象,屬于光的反射;小孔成像是由光沿直線傳播形成的;手影是由光沿直線傳播形成的。
答案:A

例2.(2014·綏化)看起來清澈見底不過齊腰深的池水,不會游泳的小明跳下去就出現了危險,幸好有同學及時相救。小明在岸上看池水比實際淺的原因是(  )
A.從池底射出的光在水面處發生反射
B.小明的眼睛產生的錯覺
C.從池底射出的光在水面處發生折射
D.從空氣射入水中的光在水面處發生折射
解析:池底反射的光線從水中斜射入空氣時,在水面上發生折射,折射角大于入射角,折射光線遠離法線,向水面偏折,人看到的池底在折射光線的反向延長線上,看到的是池底由光的折射形成的池底虛像,像在池底實際位置的上方,因此看起來池水較淺。
答案:C

題型二:折射定律
例3.一束光從空氣斜射水中時,當入射角增大時,則(  )
A.反射角和折射角都增大,折射角大于入射角
B.反射角和折射角都增大,折射角小于入射角
C.反射角不變,折射角增大,折射角小于入射角
D.反射角不變,折射角增大,折射角大于入射角
解析:(1)在光的反射現象和折射現象中,反射角和折射角都隨著入射角的增大而增大。(2)在光的折射現象中,當光從空氣斜射入水中時,折射角小于入射角,故選B。
答案:B

例4.去年暑假,小夢陪著爺爺到湖里去叉魚。小夢將鋼叉向看到魚的方向投擲,總是叉不到魚。下列所示的四幅光路圖中,能正確說明叉不到魚的原因是(  )
?? ????
A???????????????? B?????????? ??? C?????????? ?? D

解析:水中魚反射出的光,在水面處發生了折射,光由水斜射入空氣時發生折射,折射角大于入射角,人認為光是沿直線傳播的,所以逆著折射光線看上去,看到的是變淺的魚的虛像。所以有經驗的漁民應該用魚叉瞄準看到魚的下方位置,才能將魚叉到。
答案:D
題型三:光的色散
例5.光的色散說明白光是一種復色光,棱鏡對不同色光的偏折程度不同,其中對紅光的偏折程度最小,對紫光的偏折程度最大。圖中能正確表示白光通過三棱鏡發生色散的是(  )         
?????????? ??? ???? ????????? ?
A          B         C        D

解析: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。棱鏡對不同色光的偏折程度不同,其中對紅光的偏折程度最小,對紫光的偏折程度最大;所以白光經三棱鏡后,光屏上自上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶,紅光在最上面,紫光在最下方
答案:B

例6.光使世界絢麗多彩,人們的生活離不開光,關于光現象,下列說法錯誤的是(  )
A.用玻璃三棱鏡可使太陽光發生色散
B.柳葉呈現綠色是因為它只反射綠光
C.光在銀幕上發生漫反射時反射角小于入射角
D.家里的穿衣鏡所成的像是正立的虛像
解析:太陽光是由各種色光混合成的,經過三棱鏡后由于偏折程度不同而發生色散現象;不透明物體的顏色是由物體反射的色光決定的,柳葉只能反射陽光中的綠光,所以柳葉呈現綠色;鏡面反射與漫反射都遵守光的反射定律,所以在光發生漫反射時,反射角仍等于入射角,故C錯誤;平面鏡成正立、等大的虛像。
答案:C


基礎演練
1、一束光線從空氣斜射到玻璃表面,當入射角逐漸減小時,折射角將( )
A、保持不變 B、逐漸增大
C、逐漸減小,而且小于入射角 D、逐漸減小,總是大于入射角
2、池水看起來比實際的淺,這是由于( )
A、光在水中不沿直線傳播 B、光在水面處發生反射
C、光從水中射人空氣時發生折射 D、光從空氣射人水中時發生折射
3、下列現象中不屬于光的折射的是( )
A、灌滿水的游泳池看起來變淺了 B、海市屋樓
C、部分插入水中的筷子變彎折了 D、在水面上出現岸上樹木的“倒影”
4、下列說法不正確的是( )
A、當光垂直人射時,人射角等于0°,折射角也等于0°( )
B、光發生折射時,折射角總大于人射角
C、折射光線與反射光線總是在法線同側
D、一般情況下,折射角不等于人射角
5.下列現象屬于光的折射的是(  )
A.通過潛望鏡觀察海面上的船只 B.觀察樓房在水中的倒影
C.從水中看岸上的物體比實際位置高 D.在路燈下出現了人的影子
6.在海上或沙漠上,有時會看到高樓大廈,熱鬧市場,實際大海、沙漠上并沒有這些樓市,這種現象叫“海市蜃樓”,出現“海市蜃樓”的原因是(  )
A.光在海面上反射的緣故 B.光在云層上反射的緣故
C.光沿直線傳播的緣故 D.光在不均勻的大氣層中折射的緣故
7.我們在銀幕上有時會看到電影的慢鏡頭,慢鏡頭是由于拍攝速度和放映速度不同而造成的一種影視效果。對此,下列說法中正確的是( )
A.每秒鈡拍攝24張,放映12張 B.每秒鈡拍攝數百張,放映24張
C.每秒鈡拍攝24張,放映數百張 D.每秒鈡拍攝12張。放映24張
8.下列物理事實中,屬于光的色散的是(   )
A.霓虹燈的燈光 B.彩色電視機的畫面[來源:Zxxk.Com]
C.色彩豐富的水彩畫 D.雨后天空出現的彩虹[來源:Z。xx。k.Com]
9.如圖為光的三原色的示意圖,圖中1和2兩個區域應標的顏色分別是( )
A. 藍色、白色
B. 黃色、黑色
C. 綠色、白色
D. 黃色、白色

10.畫出圖中入射光線或折射光線的大致傳播方向。
11. 在湖邊看平靜湖水中的“魚”和“云”,看到的是(  )
A.“魚”是光的反射形成的虛像,“云”是光的折射形成的虛像
B.“魚”是光的折射形成的虛像,“云”是光的反射形成的虛像
C.“魚”和“云”都是光的反射形成的虛像
D.“魚”和“云”都是光的折射形成的虛像
12.如圖所示,光線射到兩種介質的分界面時發生了反射和折射,請判斷:
法線是(  );入射光線是(  );折射光線是(  );
反射光線是(   );入射角是(  )度;折射角是(  );
如果界面是 水和空氣組成的,則(  )側是水。

參考答案:
1、D 2、C 3、D 4、B 5、C 6、D 7.B 8.D 9.C 10(略) 11B
12、CD;BO;OF;OD;60°;∠6;AE右側;

鞏固提高
1.成語“白紙黑字”喻指證據確鑿,不容抵賴。從物理學角度看(  )
A.白紙和黑字分別發出不同顏色的光進入人的眼睛
B.白紙和黑字分別反射出白光和黑光進入人的眼睛
C.白紙反射出白光進入人的眼睛,而黑字不反光
D.黑字比白紙反射光的本領強

2.如圖2,讓一束太陽光照射三棱鏡,射出的光射到豎直放置的白屏上。以下說法正確的是(  )
A.如果在白屏與棱鏡之間豎直放一塊紅色玻璃,則白屏上其他顏色的光消失,只留下紅色
B.如果在白屏與棱鏡之間豎直放一塊藍色玻璃,則白屏上藍色光消失,留下其他顏色的光
C.如果把一張紅紙貼在白屏上,則在紅紙上看到彩色光帶
D.如果把一張綠紙貼在白屏上,則在綠紙上看到除綠光外的其他顏色的光

3.每年5月份,成都及周邊地區的農民都有大量焚燒秸稈的現象。焚燒秸稈所產生的煙霧不僅對空氣的質量造成了嚴重的污染,威脅到人的健康,還影響了正常的航空及交通。為了對秸稈焚燒進行有效的監控和治理,成都市氣象局利用了高科技幫手,通過衛星遙感技術進行觀測以及時發現焚燒源。衛星監測焚燒源的主要依據(  )
A.對焚燒源進行拍照,從照片上直接看到焚燒源
B.監測焚燒源產生的煙霧,從煙霧的多少來確定焚燒源
C.監測焚燒源的顏色,從遙感照片的顏色來確定焚燒源
D.監測焚燒源的溫度,通過捕捉高溫物體發出的紅外線來確定焚燒源

4.如圖,a、b、c是從空氣射向玻璃的三條光線,OA為折射光線,則OA的入射光線是(  )
A.a??? ?? B.b ?? C.c?? ? D.無法判斷

5.秋高氣爽的夜里,當我們仰望天空時會覺得星光閃爍不定,這主要是因為(  )
A.星星在運動????????????? B.地球在自轉
C.地球在繞太陽公轉??????? D.星光經過大氣層時發生了多次折射

6.如圖3所示,燒杯中裝有半杯水,一束光線豎直向下照在水面上。保持入射點不變,入射光線順時針旋轉α角,則(  )
A.反射光線順時針旋轉,旋轉角等于α ?
B.反射光線逆時針旋轉,旋轉角等于2α
C.折射光線順時針旋轉,旋轉角小于α??
D.折射光線逆時針旋轉,旋轉角等于α

7.廣告公司在拍攝水果廣告時,為了追求某種藝術效果,在暗室里用紅光照射裝在白色瓷盤中的紅色蘋果及黃色香蕉。站在旁邊的攝影師將看到( )
A.蘋果呈黑色,瓷盤呈白色,香蕉呈黑色 B.蘋果呈紅色,瓷盤呈黑色,香蕉呈黑色

8.如圖4-5-3所示,關于光學現象的描述或解釋正確的是:( )

A.圖甲中,小孔成的是倒立的虛像
B.圖乙中,人配戴的凹透鏡可以矯正遠視眼
C.圖丙中,白光通過三棱鏡要吧分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色光
D.圖丁中,漫反射的光線雜亂無章不遵循光的反射定律

9.在探究“光從空氣斜射入水和油時,哪種液體對光的偏折本領較大”的實驗中,小明提出如下實驗方案:先讓一束入射光從空氣直接斜射入透明的空水槽中,記錄下光斑位置(如圖所示);接著分別倒入水和油,記錄對應的光斑位置,再通過分析就可得到實驗結論。經討論,同學們認為這一方案是可行的,于是進行了探究實驗。
(1)要實現探究目標,他們應選擇圖中的??????????? (選填字母序號)兩圖示實驗。
(2)實驗時,同學們在水槽底部貼上一把自制紙質刻度尺,這樣做的目的是為了??? 。
(3)某小組同學正確實驗后,所記錄的三次光斑的相對位置如圖所示,經分析可知:光從空氣斜射入水和油時,???????????? 對光的偏折本領較大。


10.如圖所示,在平靜的湖邊有一盞路燈(標記為S),潛水愛好者在水下E處看到路燈的像為S′。請畫出水下E處的人看到路燈S的光路圖,并根據平面鏡成像特點畫出路燈S通過水面所成的像A。



11.夏季,當你在河岸邊漫步時,有時會看到“魚在云中游”的美景。你看到的魚是由于光的??????????? 形成的像,水中的云是由于光的????????? 形成的像。

12.小軍和小剛一起做“探究光的折射現象及特點”的實驗,當他們將一束光線從空氣中以某入射角射入玻璃磚時,測得折射角為40°。當他們逐漸增大入射角時,折射光線將????? (選填“靠近”或“遠離”)法線。

13.如圖5所示,清澈平整水面下的“射燈”射出的一束光從水中斜射到水與空氣的界面時將發生反射和折射,若入射光線與界面成53°角,反射光線與折射光線的夾角為100°,則反射角的大小為?????? ,折射角的大小為??????? 。


14如圖6所示,一束光線垂直入射到1/4圓形玻璃磚的平面上,請畫出光線通過玻璃出射到空氣中的光路圖。
????


參考答案:
1C 2A 3D 4C 5D 6C 7D 8C
9答案:(1)B、D;(2)記錄每一次光斑的位置;(3)油。
10.答案:下圖,連接ES′,ES′與水面的交點即為入射點O,連接SO、EO并沿光的傳播方向加上箭頭,就得到水下E處的人看到路燈S的光路圖。以水面為對稱軸作出S的對稱點A,則A就是路燈S通過水面所成的像。


11. 折射;反射。 12答案:遠離
13答案:37°;43°
14.答案:如圖7所示。






1.下列現象屬于光的折射的是( )
A.通過潛望鏡觀察海面上的船只 B.觀察樓房在水中的倒影
C.從水中看岸上的物體比實際位置高 D.在路燈下出現了人的影子
2.在湖邊看平靜湖水中的“魚”和“云”,看到的是( )
A.“魚”是光的反射形成的虛像,“云”是光的折射形成的虛像
B.“魚”是光的折射形成的虛像,“云”是光的反射形成的虛像
C.“魚”和“云”都是光的反射形成的虛像
D.“魚”和“云”都是光的折射形成的虛像
3.在海上或沙漠上,有時會看到高樓大廈,熱鬧市場,實際大海、沙漠上并沒有這些樓市,這種現象叫“海市蜃樓”,出現“海市蜃樓”的原因是( )
A.光在海面上反射的緣故 B.光在云層上反射的緣故[來源:學.科.網Z.X
.C.光沿直線傳播的緣故 D.光在不均勻的大氣層中折射的緣故
4.彩色電視機顯現出的各種顏色都是由三種基本顏色混合而成的,這三種顏色是( )
A.紅、綠、藍 B.紅、綠、黃 C.紅、綠、紫 D.紅、黃、綠
5.下列現象中,不能用光的直線傳播規律解釋的是( )
A.日食 B.射擊時的瞄準要領是"三點一線"
C.雨后天空出現彩虹 D.人不能看見不透明物體后面的東西

參考答案: 1C 2B 3D 4A 5C


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1.透明體的顏色是由___ _____決定的,不透明物體的顏色是由____ ____決定的,白光通過綠色玻璃后照在綠色的樹葉上,樹葉呈________色,照在小白兔身上,小白兔呈________色,小白兔的紅眼睛呈________色。?
2.光色的“三基色”是指________、________、________。紫外線屬于________光。太陽的能量是以________輻射到地球上。雨后,天空中出現絢麗的弧形彩虹,它的外側是________色,內側是________色.
3.用汽槍射擊池水中的魚,為提高命中率,在射擊時應瞄準( )
A.看到的魚 B.看到的魚再偏上
C.看到的魚再偏下 D.看到的魚再偏右
4.一盞探照燈從東向西射向一個沒有水的游泳池,正好照亮池底的中央,則在向池中灌水的過程中,在池底被照亮的部分將( )
A.向東擴大 B.向西縮小 C.向南擴大 D.向北擴大
5.上題中,光射到水面上會發生反射和折射現象,隨著水面的升高,反射光線與折射光線的夾角將( )
A.越來越大 B.越來越小 C.不變 D.無法確定
6.在茶杯里放一枚硬幣,慢慢地向杯中注水,保持眼睛和杯子的位置不變,眼睛看到的硬幣的位置是( )
A.逐漸降低 B.逐漸升高 C.先升后降 D.不升不降[來源:
7.下列現象中,屬于光的折射現象的是( )
A.看到游泳池中水的深度比實際淺[來源:
B.教室里的同學能看到黑板上的字
C.湖面上映出白云的“倒影”
D.從平面鏡中看到自己的像
8. 電視機等家用電器的開啟、關閉及頻道轉換,可以通過遙控器實現,遙控電視機的光是( )
A.紅光 B.紅外線 C.紫光 D.紫外線
9. 以下現象,反映了光的色散現象的是( )
A.雨后天空,弧狀光帶 B.岸邊樹木,水中倒立
C.水中鉛筆,水面折斷 D.井底之蛙,所見甚小[來源:學科網]
10.生物學研究表明,綠色植物的生長需要光;而物理學研究表明,不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的由此可以初步推測,不利于綠色植物生長的光是( )
A.紅光 B.黃光 C.綠光 D.紫光
11. 一個蘋果在陽光下看起來是紅色,這是因為( )
A.紅光透過蘋果 B.蘋果只吸收紅光 C.蘋果只反射紅光 D.紅光折射進蘋果
12.某同學在做探究光的折射特點實驗,如圖是光從空氣射入水中時的光路,實驗中發現,入射光線、折射光線和法線在同一平面內,折射光線和入射光線分別位于法線的兩側。通過實驗還得到如下數據:
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°

(1)分析表中數據,可得出結論:
①光從空氣斜射到水面時,將同時發生???????????? 和??????????????? 現象。
②光從空氣斜射到水面時,折射角隨入射角的變化關系是:??????????????? ,且折射角??????? (大于/等于/小于)入射角。當光從空氣垂直射到水面時,折射角等于零。該同學根據上述實驗中的發現和結論②總結出了光的折射特點。
(2)請你對該同學通過上述探究實驗得出光的折射特點的過程作出評價。是否存在不足?答:???????? (是/否);請簡要說明理由:????????????????????????? 。

參考答案:
1、它透過的色光 它反射的色光 綠 綠 黑
2、紅 綠 藍. 不可見光 光的形式 紅 紫
3C 4A 5C 6B 7A 8B 9A 10C 11C
12.答案:(1)①反射;折射;②折射角隨入射角的增大而增大;小于;(2)是;五次實驗數據可以,但沒有換用其他透明介質做此實驗。


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