初中物理尖子生自主招生培優(yōu)講義版塊4 光現(xiàn)象 專題4-2 光的折射及折射作圖 （學(xué)生版）

頁專題4-2光的折射及折射作圖知識·解讀一、光的折射規(guī)律可以表述為“同平面，居兩側(cè)，角不同，路可逆”。居兩側(cè)：在法線兩側(cè)，在兩種介質(zhì)界面兩側(cè)；角不同：在光速較大的介質(zhì)中角較大。二、光射到兩種介質(zhì)的界面上，同時發(fā)生反射和折射。三、光的反射和折射的異同點(diǎn)光的反射光的折射相同點(diǎn)①三線共面反射光線和折射光線都與對應(yīng)的入射光線、法線在同一平面上②居兩側(cè)反射光線、折射光線都與對應(yīng)的入射光線分居在法線兩側(cè)③兩角關(guān)系反射角和折射角都隨對應(yīng)的入射角的增大而增大，隨對應(yīng)入射角的減小而減小④光路可逆光在反射和折射時光路都是可逆的不同點(diǎn)①介質(zhì)方面反射光線跟入射光線在同種介質(zhì)中折射光線跟入射光線在不同介質(zhì)中②角度方面反射角始終等于入射角折射角與入射角一般不相等，其大小關(guān)系跟光是從空氣射入其他介質(zhì)，還是從其他介質(zhì)射入空氣有關(guān)，只有當(dāng)光垂直界面入射時，折射角和入射角才相等，都等于零度典例·解讀類型一：光的反射作圖例1、如圖所示，是一光源S發(fā)出的光，經(jīng)平面鏡反射后的兩條反射光線。請在圖中確定點(diǎn)光源S的位置，并完成光路圖?！敬鸢浮浚敬鸢浮浚窘馕觥糠聪蜓娱L兩條反射光線，交點(diǎn)就是S在平面鏡中的虛像S′，根據(jù)平面鏡成像的對稱性得到光源S的位置。類型二：光的折射作圖例2、如圖，光線AB射向玻璃板，請作出光線在玻璃板左右界面處發(fā)生折射的光路圖?！敬鸢浮浚敬鸢浮浚窘馕觥扛鶕?jù)光的折射規(guī)律，光從空氣斜射入玻璃時，折射角小于入射角，光從玻璃斜射入空氣時，折射角大于入射角，可畫出兩條折射光線。例3、海上有風(fēng)時，海面出現(xiàn)波浪，某區(qū)域海面呈圓弧形，O為圓心，圓弧形海面正下方的水中有一條魚（用箭頭AB表示），如圖。此時，從圓弧形海面上方看到了水中的這條“魚”，看到的“魚”是魚的縮小的虛像。請在圖上畫出所成虛像的光路圖?！敬鸢浮浚敬鸢浮浚窘馕觥肯蛳掳嫉幕⌒嗡婵梢钥醋霭纪哥R，對魚的光線有發(fā)散作用，如圖所示，來自A點(diǎn)射向圓心的光線，出射光線方向不變．來自A點(diǎn)斜射向界面的光線，出射光線遠(yuǎn)離法線偏折；兩條出射光線反向延長線相較于A′點(diǎn)，A′是A的虛像；同理，B點(diǎn)成像于B′點(diǎn)，A′B′小于AB，所以，看到的“魚”是魚的縮小的虛像．一、光的反射與平面鏡成像作圖的規(guī)范化要求一、光的反射與平面鏡成像作圖的規(guī)范化要求1．平面鏡的反射面和非反射面不能混淆，平面鏡的非反射面要畫上短斜線。2．實(shí)際光線(入射光線和反射光線)要畫成實(shí)線，并用箭頭表示光行進(jìn)的方向。3．虛像、法線和光的反向延長線、輔助線等要用虛線表示。要注意標(biāo)明光線或線段符號，表示實(shí)物和虛像的對稱點(diǎn)都要標(biāo)字母。4．要符合光的反射定律和平面鏡成像的特點(diǎn)。二、光的折射作圖的規(guī)范化要求1．作折射光路圖時，應(yīng)先在入射點(diǎn)作出法線(用虛線表示)，然后根據(jù)光的偏折方向作出折射光線。2．折射光線是光的實(shí)際傳播路徑，要用帶有箭頭的實(shí)線表示。3．要注意標(biāo)明入射點(diǎn)、光線、法線或界面的符號。培優(yōu)·訓(xùn)練類型一：光的反射作圖1、如圖所示，入射光經(jīng)平面鏡反射后，反射光線與鏡面的夾角是30°.請根據(jù)光的反射定律畫出入射光線，并標(biāo)出入射角的度數(shù)．第1題圖第2題圖2、如圖所示，小明利用一塊平面鏡使此時的太陽光水平射入隧道內(nèi)．請你通過作圖畫出平面鏡并標(biāo)出反射角的度數(shù)．3、如圖所示，利用兩塊平面鏡可以制作一個潛望鏡．如果一束光水平射入潛望鏡鏡口，它將經(jīng)過怎樣的路徑射出？請畫出其光路圖．第3題圖第4題圖第5題圖4、如圖所示是一種稱為“角反射器”的光學(xué)裝置，有一束激光沿ab方向入射到平面鏡S1上．試在圖中作出經(jīng)平面鏡S1、S2反射后的光路(保留必要的作圖痕跡)．5、如圖11所示是小明家閣樓示意圖，其中MN是一面帶平面鏡的墻壁，S為閣樓上一電燈，請通過作圖的方法畫出在地板A處看到電燈的光路圖(A為人眼)。類型2平面鏡成像的特點(diǎn)和原理作圖6、如圖所示，A′B′是物體AB在平面鏡中所成的像，根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)在圖中畫出平面鏡(保留作圖痕跡)．第6題圖第7題圖7、如圖所示，發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的某光線經(jīng)平面鏡反射后，反射光線恰好經(jīng)過A點(diǎn)，請在圖中畫出這條光線．8、如圖所示，A、B是鏡前一點(diǎn)光源S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡M反射后的兩條反射光線，請在圖中標(biāo)出點(diǎn)光源S和像點(diǎn)S′的位置，并完成光路圖(保留作圖痕跡)．第8題圖第9題圖9、如圖所示，在某房間的天花板上裝有平面鏡M，S為一燈泡，P為不透明的墻．請畫出燈泡發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后，能夠照亮P墻右側(cè)區(qū)域的光路圖．10、“潭清疑水淺，安全記心間”。如圖10所示，A是水池底某點(diǎn)，請大致作出光線AO的折射光線以及人從岸上看到A的像A′的光路圖。第10題圖類型3光的折射規(guī)律作圖11、如圖所示是由光源S發(fā)出的兩束光，由水射入空氣中，請畫出它們的折射光線．第11題圖第12題圖12、如圖所示，一束光射向一塊玻璃磚，并穿過玻璃磚．畫出這束光進(jìn)入玻璃和離開玻璃后的光線(注意標(biāo)出法線)．13、如圖所示，一束光從半球面上的A點(diǎn)沿半徑方向射入半球形玻璃，已知半球形玻璃的球心為O，請畫出這束光線在半球形玻璃左側(cè)平面發(fā)生的折射、反射光路圖．第13題圖第14題圖14、如圖所示，S為豎直放置的玻璃磚前的一發(fā)光點(diǎn)，由S發(fā)出的光經(jīng)平直玻璃面AB反射后通過M點(diǎn)，請在圖中畫出入射光線和反射光線以及該入射光在玻璃磚中的折射光線的大致方向．類型4綜合提升15、如圖所示，魚缸側(cè)壁有一平面鏡，畫出光線SA經(jīng)平面鏡反射后的反射光線和該反射光線射出水面后的折射光線的大致方向．第15題圖第16題圖16、小宇的媽媽喜歡在家中養(yǎng)花，為了使客廳里花盆中的花能茁壯成長，小宇想讓