光的折射和相关例题详解
例1:在湖面上可以看到岸边物体在水中的倒影,这是光的______现象.
【分析】
倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的,平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,上下(或左右)相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等.
此题涉及到光的反射现象,平面镜成像特点等,知识点虽然不综合,但比较典型,在中考中也经常出现,要求学生牢记,并学会灵活运用.
【解答】
解:在湖面上可以看到岸边物体在水中的倒影,平面镜成像是由光的反射形成的.
故答案为:反射.
例2:在光的折射现象中,光路是可逆的.
【分析】
光折射时,光路可逆.
【解答】
解:当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线与入射光线、法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居法线两侧;折射光线向法线偏折,入射光线靠近法线偏折,折射角小于入射角;在光的折射现象中,光路是可逆的.
故答案为:可逆.
例3:在光的折射现象中,入射角增大时,折射角也随之增大.
【分析】
光的折射规律:当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线与入射光线、法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居法线两侧;折射光线向法线偏折;入射角增大时,折射角也增大;当光垂直入射时传播方向不变.
【解答】
解:光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,但当入射角增大时,折射角也随之增大.
故答案为:也增大.
例4:在光的折射现象中,光路是可逆的.一束光线与界面成30°角入射到空气中,当棱镜以一定的速度沿与界面垂直的方向转过一小角度a时,反射光线与折射光线间的夹角将改变( )
A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 先变大后变小再不变
【分析】
根据光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角;当光垂直入射时传播方向不变来分析.
此题考查了光的反射定律和折射规律的应用,关键是掌握光的反射定律和折射规律的内容.
【解答】
解:一束光线与界面成$30^{circ}$角入射到空气中时,入射角为$90^{circ} - 30^{circ} = 60^{circ}$.
若使入射角增大$10^{circ}$,则反射角也增大$10^{circ}$,则反射光线与界面的夹角为$80^{circ}$.此时折射角为$90^{circ} - 80^{circ} = 10^{circ}$.由于反射角的夹角减小了$10^{circ}$,所以反射光线与折射光线间的夹角将减小$20^{circ}$.故B正确.
故选B.
光的折射相关例题
一、选择题
1. 下列关于光现象的说法中正确的是( )
A. 彩虹是光的反射形成的
B. 水中倒影是光的反射形成的
C. 看到水中的筷子弯折是光的反射造成的
D. 看到水中的鱼是光的折射造成的
二、填空题
1. 当光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时,折射角______入射角;当光从水或玻璃等透明物质斜射入空气中时,折射角______入射角;当光线垂直入射到两种介质的分界面上时,传播方向______。
三、作图题
在图中画出反射光线并标出入射角。
四、实验题
1. 实验题:在探究光的折射规律时,小明在室内墙壁上插了三根塑料吸管,如图所示,其中一根竖直插在水中,另外两根插在空气中,其中一根靠近竖直插在水中的吸管,另一根远离竖直插在水中的吸管。实验中发现从空气斜射向水中的吸管比从水中斜射向空气中的吸管偏折程度小得多,于是小明认为:光发生折射时,折射角总是小于入射角。请判断小明的结论是否正确?并说明理由。
答案:不正确;因为光发生折射时,折射角和入射角大小没有必然关系。
以上是光的折射和相关例题的讲解,希望可以帮助到您。
第12讲光的折射和相关例题常见问题包括:
1. 光的折射的基本概念、折射光线、折射角等概念应清晰理解,这是解决相关问题的基础。
2. 掌握光的折射规律,即光从空气斜射入水或玻璃中时,折射角小于入射角,且折射角随着入射角的增大而增大。
3. 理解入射角、折射角和法线之间的相互关系,并能根据这些关系来解决相关问题。
4. 理解光的折射现象中的光路可逆性。
5. 掌握光垂直入射到水或玻璃中的情况,此时折射角等于入射角,且等于入射光线与法线的夹角。
6. 光的折射与反射的区别和联系也应理解,这是解决相关问题的重要思路。
7. 对于一些复杂的光的折射问题,应掌握一些常见问题的解决方法,如运用特殊光线分析光的传播方向,运用光的折射规律进行定性分析等。
以下是一些例题,可以帮助你理解和应用这些概念和规律:
1. 光线从空气进入水中,入射角为30度,求此时的折射角。
2. 一束光线从空气斜射入水中,若入射光线与水面的夹角为30度,求反射光线与折射光线的夹角。
3. 在一个阳光明媚的中午,一个平静的池塘底部的光线射到水面发生反射和折射。请描述反射和折射的光路图。
4. 一束光线从空气垂直入射到水中,请计算出此时的折射角。
5. 在一个游泳池中,一束光线从池底射向水面,光线的入射角为40度,求此时的反射和折射光线。
希望这些例题能帮助你理解和应用光的折射的相关知识。在解决实际问题的过程中,不断尝试和总结,你会逐渐掌握这一难点的。