光的折射知识点总结

无财无势做无愧事,有心有型读有用书秦利荣1 光的折射知识整理及强化班级姓名成绩 一、知识整理 1、框架结构2、光的折射： 光从一种介质射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫做 光的折射。在这个定义中，我们要注意以下几点： 光能射入某种介质，则这种介质一定是透明的。否则光只会被反射。 在两种介质的交界面上， 光一定会发生反射， 若介质透明， 则还能发生折射。 光的传播方向一般会发生变化，但特殊情况下，光垂直入射时，传播方向将 不变化，也就是说，折射不一定都“折” 。 3、与光的反射、折射现象相联系的光学器件及应用：光 学 器 件面 镜平 面 镜 （ 穿 衣 镜 ）球 面 镜凸 镜 （ 观 后 镜 ）凹 镜 （ 太 阳 灶 ）透 镜凸 透 镜 （ 照 像 机 、 幻 灯 机 、 放 大 镜 ）凹 透 镜 （ 近 视 镜 ）4、光的折射现象： 首先我们要定义一些概念。有了反射现象的研究经验，可知法线是这些 概念的核心。 而入射角、 折射角仍指光线与法线的夹角。 （如图 61）i为入 射角，r为折射角。 光的折射的实验结论： （1）光从空气射入水或其他介质中时（前提），折射光线与入射光线、法线 在同一平面上； （2）折射光线和入射光线分居法线两侧；（3）折射角小于入射角； （4）入射角增大时，折射角也随之增大； （5）光线垂直入射时，传播方向不变。 分析：第（ 1） 、 （2）条与反射定律相同，也是为了大致定出折射光线的 空间位置。但需要指出的是，反射光线与入射光线在介质交界面的同侧，而 折射光线与入射光线在介质交界面的异侧；反射、入射 光线在同种介质中，而折射、入射光线在不同种介质中。 第（5）条为折射的特例，光垂直入射时， 方向不改变，此时r折=i=0 。 （请见 62 图） 光线垂直折射面入射时，入射、反射、折射光线与法线“四线合一”，此时irr反折0。图 6 2 书上详细介绍了光由空气射入其他较密介质时的折射情况，实际上这也 包括光由较稀疏的空气射入较稠密空气的情况。由此我们可以解释热源（如 火炉、暖气）后的物体影像为何会扭曲，这是因为光在不均匀的介质中会发 生折射，这样我们由于“光沿直线传播”的错觉，以为发光点的位置移动， 感觉物体在不断地扭曲。 根据光路可逆的可逆性。作图如63 由疏到密由密到疏光路可逆图 63 在实际的运用中，入射角和折射角究竟谁大，是非常容易出错的问题。 可以不去记它， 而记为“疏大密小”，即指在较疏的介质中， 光线与法线的夹 角较大，而在较密的介质中，光线与法线的夹角较小。 5、关于实像与虚像的区别： 物点发出的光线经反射或折射后能够会聚到一点，这一点就是物点的实 像。实像是实际光线会聚而成，不仅可以用眼睛直接观察，也可以在屏幕上 显映出来。 如果物点发出的光线经反射或折射后发散，发散光线的反向延长相交于 一点，看起来光线好像从这一点发出，而实际上不存在这样一个发光点，这 点就是物点的虚像。虚像只能用眼睛观察，不能用屏幕显映。跟物体相比较， 实像是倒立的，虚像是正立的。无财无势做无愧事,有心有型读有用书秦利荣2 6、凸透镜成像的规律及应用： u物距、 v像距、 f 焦距。 物体位置像的位置像的大小像的性质应用举例uf2像、物异侧fvf2缩小倒立实像照像机fuf2像、物异侧vf2放大倒立实像幻灯机uf像、物同侧放大正立虚像放大镜凸透镜成像的作图：7、凸透镜成像的动态情景： 当物体从二倍焦距以外的地方逐渐向凸透镜移近过程中，像逐渐变大， 像距v也逐渐变大。但是，只要物体未到达二倍焦距点时，像的大小比物体 要小；像的位置总在镜的另一侧一倍焦距至二倍焦距之间。当物体到达二倍焦距之内逐渐向一倍焦距点移动过程中，像变大，像距 v也变大。像的大小总比物体要大，像的位置总在镜的另一侧二倍焦距以外。 可见， 二倍焦距点是凸透镜成缩小实像与放大实像的分界点。即物体在 二倍焦距以外时所成实像小于物体；物体在二倍焦距以内时所成实像要大于 物体。 当物体在一倍焦距以内时，只能在与物体同侧的地方得到正立放大的虚 像。 因此， 焦点F是凸透镜成实像与虚像的分界点。 简单记忆为 : 1 倍焦距分虚实 ,2 倍焦距分大小 . 二、复习检测 一. 填空题 : （每空 1 分, 共 36 分） 1. 入射光线与界面成35°角, 这时测得反射光线与折射光线的夹角为90°, 那么反射角为折射角为 . 2. 蜡烛位于凸透镜的 1倍焦距与 2倍焦距之间时 , 在透镜另一侧的光屏上能得 到的像, 在蜡烛向焦点不断靠近的过程中, 像的大小逐渐变 3 一条光线垂直射到平面镜上，入射角是，如果保持入射光线不变 , 使镜 面沿顺时针方向转动25°，则反射光线和入射光线的夹角为。 4. 一盏探照灯从西向东射向一个没有水的游泳池, 正好照亮池底的中央 , 那么 在向游泳池灌水的过程中, 在池底的光斑将向移. （填东或西） 5. 如图，表示光的反射、折射情况，MN为法线，图中有一边是空气，反射 光线是入射角是折射角是6. 将点亮的蜡烛放在离光屏80cm处, 结果屏上得到倒立、 等大的实像 . 将点亮 的蜡烛放在距此镜50cm处, 在屏上能成像; 若放在距此镜 30cm 处, 在屏上能成像; 若放在距镜15cm 处, 可看到 像. 7. 照相机的镜头相当于一个透镜，被拍摄的物体到镜头的距离应 焦距, 此时在底片上得到的是、的像. 为了使底片 上的像大一些 , 应将照相机与被拍摄的物体的距离调些, 同时将镜头 到底片的距离调些. 8. 当你站在湖岸上能看到湖中的鱼， 又能看到映在湖水中的树的 “倒影” ， 看 到的树是由于光的而形成的；看到的鱼是由于光的而形 成的像. ( 选填“反射”或“折射” ； “实”或“虚” ) 9. 在做凸透镜成像的实验时， 已知透镜的焦距为10 厘米, 当蜡烛由离透镜 30无财无势做无愧事,有心有型读有用书秦利荣3 厘米处逐渐移到离透镜20 厘米处的过程中 , 像是立的 ; （填“实像”、 “虚像” ）像的大小是在逐渐变，( 填“大” 、 “小” ) 像 的大小始终物的大小 ( 填“大于”、 “不大于”或“小于” ) 二. 选择题 : （每小题 5 分, 共 50 分） 11. 潜水员在水中看岸边的树，下列叙述正确的是（） （A）看到的是树的虚像， 且变高了 ; (B) 看到的是树的虚像， 且变矮了 ; (C) 看到的是树的实像， 高度不变 ; (D) 看到的是树的实像 , 且变高了 . 12. 物体在平面镜中成像的大小，是由下列哪个因素决定：（） A、平面镜的大小 B、平面镜放置的位置 C、物体离平面镜的远近 D、物体自身的大小 13. 当一束光线斜着由空气射向水面时, 若使入射角减小 , 则下列说法中错误 的是（）(A) 反射角随之减小 ; (C ) 反射光线与折射光线的夹角随之减 小 ; (B)折射角随之减小 ; （D） 反射光线与折射光线的夹角随之增 大 . 14如图所示 ,O 处放一凸透镜 ,F 为焦点处 ,P 为 2 倍焦距处 , 凸透镜右侧有一 个与透镜等高且可以自由移动的光屏, 要想在光屏上得到蜡烛火焰倒立缩小 的像, 应将蜡烛放在 ( ) (A) 透镜左侧的 P点;(B) 透镜右侧的 F 与 P之间; (C) 透镜左侧的 F与 P之间 ; (D)透镜左侧 P点的左侧 . 15. 一物体离凸透镜30 厘米时 , 在透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像. 当物体移至离透镜 15 厘米处时 , 它成的像一定是 ( ) (A) 放大的虚像 ; (B)放大的实像 ; (C) 缩小的虚像 ; (D) 缩小的实像 . 16某同学用焦距为10 厘米的凸透镜来观察邮票上的细微部分, 则邮票到透 镜的距离应该是 ( ) (A) 大于 20厘米; (B) 大于 10 厘米，小于 20 厘米; (C) 等于 10厘米; (D) 小于 10 厘米. 18在研究凸透镜成像规律的实验中, 将点燃的蜡烛和凸透镜放置在光具座 上, 并将其位置固定 , 然后将光屏沿光具座左右移动, 但光屏上总得不到烛焰 的像, 这可能 是 ( ) (A) 物距大于焦距 ; (B) 物距大于 2 倍焦距 ; (C) 物距小于焦距 ; (D) 物距等于焦距 . 19. 在研究凸透镜成像的实验中, 凸透镜、光屏、蜡烛摆放次序正确的是 （） （A）凸透镜、光屏、蜡烛 ; （B）凸透镜、蜡烛、光屏 ; （C）光屏、蜡烛、凸透镜 ; （D）光屏、凸透镜、蜡烛 . 20. 烛焰放在主轴上离凸透镜30cm处, 得到了一个放大、倒立的实像, 由此可以判断该凸透镜的焦距 f 应为（） （A）f 15cm; （B）f 30cm; （C）15cm f 30cm; （D）10cm f 20cm. 三 作图题 1、完成下列各光路图。2、画出图 31中入射入光线 AO的反射光线和 折射光线。3、图 32，画出了光通过透镜前后的方向，在图a、b 中，分别填上适当类 型的透镜。图 a 五、实验题。 1、在凸透镜成像的实验中，把蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线上，调整三 者的高度，使它们的中心大致在。 2、当蜡烛从远处逐渐靠近凸透镜时，屏上像的变化是，像到凸 透镜的距离是，当蜡烛移过后，屏上就再也看不到像 了。 3、当屏上看不到像时， 我们可以用眼睛看到像和物在凸透镜的侧，像是 立的的像。 4、详见知识整理中的 (6、凸透镜成像的规律及应用 )