2022年上海新初二物理暑假預習課教材知識點講與練第13講 光的折射 光的色散（含詳解）

第13講光的折射光的色散

酶【學習目標】

1.知商翻的折射現(xiàn)象，體驗折射引起的錯覺；

2.理解光從空氣射入水中或其它介質(zhì)中時的偏折規(guī)律;

3.理解光在發(fā)生折射時，光路的可逆性；

4.會利用光的折射規(guī)律解決簡單的物理問題。

5.知道光的色散現(xiàn)象、色光的三原色、顏料的三原色;

6.掌握透明物體與不透明物體顏色的決定因素：

宜族【基礎知識】

一、光的折射現(xiàn)象

1、光的折射：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫光的折

射。

2、基本概念

概念定義圖示

入射光線照射到兩種介質(zhì)分界面的光線A0

折射光線光進入另一種介質(zhì)被折射后的光線0B空氣

法線垂直于兩介質(zhì)分界面的直線MN▲

入射角入射光線與法線的夾角i0

折射角折射光線與法線的夾角0

N

2、日?，F(xiàn)象：

（1）筷子“彎折”；（2）池水變淺；（3）海市蜃樓。

要點：I、光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處，只是反射光返回原介質(zhì)

中，而折射光則進入到另一種介質(zhì)中，由于光在兩種不同的介質(zhì)里傳播速度不同，故在兩種

介質(zhì)的交界處傳播方向發(fā)生變化，這就是光的折射。如下圖：

3、光從一種介質(zhì)垂直射入另一種介質(zhì)時，它的傳播方向不會發(fā)生改變。

二、光的折射規(guī)律

1、光的折射規(guī)律：

（1）折射光線與入射光線、法線在同一平面上；（三線一面）

（2）折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；（兩線分居）

（3）光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時，折射角小于入射角（折射光線向法線偏折）：光

從水或其他介質(zhì)斜射入空氣時，折射角大于入射角；

（4）入射角增大時，折射角也隨著增大；

2、在光的折射現(xiàn)象中光路是可逆的。

要點：1、兩角關(guān)系：

（1）入射光線垂直界面入射時，折射角等于入射角等于0°;

（2）光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時，折射角小于入射角；

（3）光從水等介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角大于入射角；

（4）注意無論是折射角還是入射角，在空氣中的角總是較大的。

2、光斜射到兩種介質(zhì)的分界面時，光的傳播方向發(fā)生了偏折；但是光垂直照射到兩種介質(zhì)

的交界面時，入射角為零度，折射角為零度，光還是沿直線傳播。

三、光的色散

色散：牛頓用三棱鏡把太陽光分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的現(xiàn)象。

要點：1、光的色散說明白光是由色光混合而成的。彩虹是太陽光傳播過程中被空氣中的水

滴色散而產(chǎn)生的。2、一束太陽光照到三棱鏡上，然后從三棱鏡射出的光分解為各種

顏色的光，這一現(xiàn)象的產(chǎn)生是因為光線由空氣進入三棱鏡后，發(fā)生了光的折射，不同

色光的偏折程度不同，紅光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。

四、光的三原色和顏料的三原色

1、色光的三原色：紅、綠、藍。三種色光按不同比例混合可以產(chǎn)生各種顏色的光，其中也

包括白光。

2、顏料的三原色：品紅、黃、青。三種顏色顏料按不同比例混合能產(chǎn)生各種顏色，其中也

包括黑色。

3、光的三原色與顏料的三原色的混合規(guī)律：

色光混合顏料的三原色

要點：色光混合一般是由光源直接發(fā)出的。多一種顏色就使光線更加明亮，所以復色光的亮

度要大于單色光的亮度。如彩色電視機畫面上的豐富的色彩，就是由三原色光按照不同的亮

度混合而成。

五、物體的顏色

1、透明物體的顏色：透明物體的顏色是由通過它的色光決定，通過什么色光，呈現(xiàn)什么顏

色。

1、不透明物體的顏色：不透明物體只反射與此物體顏色相同的光，而吸收其他顏色的光。

因此

不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的。

綠紙

綠紙只反射綠光

要點：

1、無色：如果透明物體通過各種色光，那么它就是無色的，如：空氣、水等能通過各種色

光，它們是

無色的。

2、白色、黑色：如果不透明物體能反射各種色光，那么它是白色的，如：白紙、牛奶、白

色光屏等反射各種色光，它們是白色的。如果不透明物體幾乎吸收各種色光，那么它就是黑

色的，如：黑板、黑色皮鞋等吸收各種色光，幾乎沒有反射光線進入眼睛，所以看起來是黑

色的。

3、光是一種波，不同顏色的光的波長不同，依照紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序，它

們的波長依次變短。

4、大氣對光的散射，波長較短的光容易被散射，波長較長的光不容易被散射。霧燈的光不

應該被空氣散射，這樣才有較強的穿透作用，才能讓更遠處的人看到。霧燈選擇不易被空氣

散射，人眼比較敏感的黃光。

5、天空是藍色的是因為大氣對太陽光中波長較短的藍光散射的較多。

六、紅外線紫外線

1、光譜：把光按紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序排列起來，就是光譜，這是可見光譜。

2、紅外線：在光譜上紅光以外的部分，也有能量輻射，不過人眼看不到，這樣的輻射叫紅

外線。

3、紫外線：在光譜的紫光以外，也有看不見的光，叫紫外線。

要點：

1、紅外線的特點及應用：

(1)紅外線的軍要特征是熱作用強，可以用來加熱食品、浴室的暖燈、紅外線理療儀等。

(2)紅外線穿透云霧的能力也比較強，使用對紅外線敏感的底片可進行遠距離高空攝影、

也可以在沒有光線的夜間攝影、紅外線遙感儀等。

(3)紅外線還可以用來遙控，電視機的遙控器。

2、紫外線的特點及應用：促進鈣質(zhì)吸收、殺死微生物(紫外線燈殺菌)、熒光物質(zhì)發(fā)熒光。

擘【考點剖析】

產(chǎn)而1.光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生____________的現(xiàn)象，叫做

[V]例2.光從空氣射入水中時，傳播方向發(fā)生了，這種現(xiàn)象叫做光的折射.光

底氣斜射入水或其他介質(zhì)時，折射光線向方向偏折，折射角入射角.當入射

角增大時，折射角也.當光從空氣垂直射入水或其他介質(zhì)時，傳播方向.在折射

現(xiàn)象中，光路

pV］例3.如圖所示的現(xiàn)象中，屬于光的折射的是

用矛拼命地刺向水里卻沒有成功，這主要是因為光的現(xiàn)象，猩猩看到的是水中的魚

變（填“深”或，淺"）的（選填“實”或“虛”）像。

例5?如圖所示，一束光從空氣斜射入水中，此時入射角為一度,折射角入

射角（選填“大于”、“等于”或“小于”）；增大入射角時，折射角（選填“增大”、“不變”

或“減小”）。

例6,《康熙幾暇格物編》中記載：“置錢碗底，遠視若無，及盛滿水時，則錢隨水光

而顯現(xiàn)矣?！?解釋造成“看不見”的原因是光的。如圖所示把銅錢放在碗底B處后加

適量水，從A處恰好看到銅錢的像在E處，用激光筆從A點向（填字母）處照射,

可照亮銅錢；加滿水，從4處看到像的位置將（選填“變高”“變低”或“不變”）。

詩句“大漠孤煙直，長河落日圓''給我們展現(xiàn)了一幅美麗的畫卷。其實詩人觀察

到的落日并非太陽的實際位置（如圖所示），而是太陽光經(jīng)過不均勻的大氣層發(fā)生了

所成的像，太陽實際在圖中（選填“甲”或“乙”）的位置。人眼所看到的太陽是

（選填“實”或“虛”）像。

一一舞甲

------地平線

'、、、、裱乙

地球

Qq例8?一束光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)的界面上同時發(fā)生反射和折射（圖中入射光線、

反蔚兔線和折射光線的方向均未標出），其中折射光線是，入射角等于

以下各種單色光中，屬于三原色光之一的是（）

A.藍光B.橙光C.黃光D.紫光

廣口例在暗室內(nèi)讓一束太陽光照射到三棱鏡，射出的光射到豎直放置的白屏上如圖所

示。如果三棱鏡是無色透明的，則H1區(qū)是.,如果把白屏換成紅色紙板，則在紙

板上可看到光，如果三棱鏡是藍色透明的，則白屏上出現(xiàn)的是___________色光

Qq例U.如圖所示，一束陽光通過棱鏡后的光路如圖，在后面的白色光屏上，我們可以

看到一條彩色光帶，由_____七色光組成，人們把這種現(xiàn)象叫做光的。這一現(xiàn)象說明

太陽光是，同時可以發(fā)現(xiàn)三棱鏡對不同的色光折射程度不同，其中對光的折射

較小，對光的折射最大。

_的色光決定；不透明體的顏色由它.的色光決定。

白色物體反射所有顏色的光,物體吸收所有顏色的光。

為例13.在紅光以外的部分的能量輻射，叫做,在紫光以外的能量輻射，叫做

,人眼都（填“能”或“不能”）看見.

由例14.魚兒在清澈的河水里游動，有經(jīng)驗的漁民看到魚后，可以用魚叉將魚叉到，下

列說法不正確的是（）

A.漁民看到水中的魚比實際位置淺是因為人眼發(fā)出的光從空氣射入水中發(fā)生折射造成的

B.漁民看到的魚是光的折射形成的虛像

C.漁民能看到水中的魚是因為水中的魚反射的光經(jīng)折射后，進入了人的眼睛

D.漁民應該用魚叉瞄準魚的下方位置，才能將魚叉到

戶口例15?一束光從空氣斜射向某透明介質(zhì)，同時發(fā)生反射和折射.若入射光線和折射光線

:Ei百前夾角為170。，入射光線和反射光線之間的夾角為100。，則下列說法錯誤的是

(）

A.入射角為50°

B.折射角為40。

C.反射光線和折射光線間的夾角為90°

D.反射光線和折射光線間的夾角為80°

戶口例16?如圖所示，在水中A處有一條魚，但岸上的人卻看到這條魚的像在A的上方,

在卡茵四個選項中，能正確說明產(chǎn)生這一現(xiàn)象的光路圖是（）

T［例17?一束光從空氣中入射到上下表面平整且平行的玻璃磚上，最后又射向空氣中,

光露囪如圖所示。下列關(guān)于圖中各角的關(guān)系錯誤的是（）

A.N2等于B.N3小于C.N5等于D.N5小于N4

戶口例18.一盞探照燈的燈光射向水池，如圖所示，在沒有水的池底C處形成一個光斑。

在逐步注水的過程中，8處的人看到池底的光斑會（）

A.在原地不動B.先向左移再向右移

C.向左移動D.向右移動

0"如圖所示，一束方向不變的光線從右方斜射向水面。這時反射角是口，折射角

是人若把水槽左端稍墊高一點，等水面重新平靜后，反射角是，，折射角是人則

C.P'<py'>yD.p'>py'>y

'g,【真題演練】

:注17?上海）光從空氣傾斜射入玻璃中,入射角為60°，折射角可能為（）

B.35°C.60°D.90°

2.（2021?上海）屬于光的三原色的為（）

A.黃色B.紫色C.紅色D.橙色

3.（2022?揚州）在天宮課堂中，航天員王亞平將空氣注入水球，形成的氣泡球與水球的球

心都在O點。一束光線從空氣射入水球的光路如圖所示，其中球心O與入射點Oi的連

線為法線。則進入氣泡球的折射光線可能為（）

D.④

其中由于光的折射而產(chǎn)生的是

（）

A.湖面波光粼粼B.樹蔭下的圓形光斑

C.湖中魚游“淺”底D.湖中出現(xiàn)了天空中的白云

2.當光從玻璃斜射入空氣中時，入射角為30。，則折射角可能是（）

A.0°B.15°C.30°D.50°

3.關(guān)于光現(xiàn)象，下列說法中不正確的是（）

A.驗鈔機能辨別鈔票的真?zhèn)危抢眉t外線的熱效應

B.陽光下隨風飄揚的紅旗呈現(xiàn)紅色，是因為紅旗反射了紅色光

C.人眼能看到平面鏡成的虛像，是由于經(jīng)平面鏡反射的光線射入眼睛

D.美麗的海市蜃樓，是由于空氣分布不均勻?qū)е鹿獍l(fā)生折射而產(chǎn)生的現(xiàn)象

4.2020年宅在家的小明演示了牛頓的光的色散現(xiàn)象，下列說法錯誤的是（）

A.光的色散實驗是牛頓使用三棱鏡將白光分解成多種色光的實驗

B.后來人們用眼睛在光譜外面看見了紅外線

C.紅綠藍三種色光等比例混合，可以得到白光

D.光的色散實驗運用了光的折射原理

5.靜止在站臺里的動車桌面上有杯水，窗外陽光斜射在水面上。若保持入射光方向不變,

當動車啟動時，其簡化圖如圖乙所示，則（）

啟動方向

A.入射角不變，折射角不變B.入射角變小，折射角變小

C.入射角變大，折射角變大D.入射角變大，折射角變小

6.如圖，一柱形玻璃容器里盛有適量的水，靜置在水平桌面上的規(guī)則木板AB上，一束光

線豎直向下照射在水面上，若在A端下方墊一個小正方體C,使木板傾斜適當?shù)慕嵌群螅ㄋ?/p>

未溢出），貝U（）

A.反射光線將沿逆時針方向適當旋轉(zhuǎn)B,反射光線將沿順時針方向適當旋轉(zhuǎn)

C.折射光線將沿逆時針方向適當旋轉(zhuǎn)D.反射和折射光線的方向都不會旋轉(zhuǎn)

7.光從空氣射入玻璃時，下列關(guān)于折射角與入射角的說法中，正確的是（）

A.折射角一定小于入射角B.折射角有可能等于入射角

C.折射角隨入射角的減小而增大D.折射角不可能小于入射角

8.小王在研究光的有關(guān)規(guī)律時，根據(jù)實驗現(xiàn)象畫出了如圖中的a、b、c三圖，根據(jù)圖中所

示現(xiàn)象，不能得到的結(jié)論是（）

;

45a

您約，氣表。：45/X-

4S空氣

空氣

=\水水￥水

：41\

：32°

I

abc

A.光發(fā)生反射現(xiàn)象時，反射角等于入射角

B.光從空氣進入水中時，折射角小于入射角

C.光從空氣進入時，玻璃比水對光的偏折能力大

D.光路是可逆的

9.一束光垂直照射在水面上，發(fā)生反射和折射，下列說法中正確的是

（）

_____r空氣

水

A.從入射光線到反射光線，光的傳播方向不變

B.入射角、反射角、折射角都是0。

C.入射角、反射角、折射角都是90°

D.順時針旋入射光使得入射角為30。，則反射角、折射角也變至30。

10.如圖所示，一束光照射到一個空的燒杯的底部，形成的光圈用虛線表示，若往燒杯中注

滿水，燒杯底部的光圈會變?yōu)?/p>

11.如圖所示，光線斜射到兩種透明物質(zhì)的界面時，同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，則由圖可知

C.入射角為30°D.的上面可能是空氣

12.一個噴水池，在池底的中央安裝了一只射燈。池內(nèi)無水時射燈發(fā)出的一束光照在池壁上,

在S點形成一個亮斑，如圖所示，現(xiàn)往池內(nèi)注水，水面升至。位置時，站在池旁的人看到亮

斑的位置在P點；如果水面上升至匕位置時，人看到亮斑的位置在。點，則

b

A.尸點在S點的上方，Q點在S點的上方B.P點在S點的上方，Q點在S點處

C.P點在S點的下方，。點在S點的上方D.尸點在S點的下方，。點在S點處

二、填空題

13.太陽光垂直照在厚玻璃板上，入射角為。，反射角為。，折射角為

14.東湖是貴港市著名的景點，在晴好的夏日，站在湖邊可以看到平靜的湖水中，有魚在云

中游，此時看到的魚是由于光的折射而形成的像（選填“虛”或“實”），看到的云是

由于光的（選填“直線傳播”、“反射”或“折射”）而形成的虛像。

15.當光從一種透明介質(zhì)射入另一種透明介質(zhì)中時，傳播方向發(fā)生偏折（選填“不一

定”或“一定不”）。站在河邊，看到水中岸上景物的倒影是光的現(xiàn)象；海市蜃樓是

光的現(xiàn)象形成的；通過彎管看遠處燈光，管中漆黑一片是光現(xiàn)象。

16.光的折射現(xiàn)象及其應用：生活中與光的折射有關(guān)的例子：水中的魚的位置看起來比實際

位置—一些；由于光的折射，池水看起來比實際的一些；水中的人看岸上的景物的

位置比實際位置一些；透過厚玻璃看鋼筆，筆桿好像了；斜放在水中的筷子好像向

一彎折了；

17.一入射光線與鏡面的夾角是30。，則反射角是度，若入射光線與鏡面的夾

角減小，則反射角將（填“增大”或“減小”或“不變。如果入射光線垂直入射

到水面上，那么反射角是度，折射角為度。

18.周上草原上即將呈現(xiàn)出“白云悠悠，綠草茵茵，牛羊成群”的美景，小小草原上呈現(xiàn)綠色

是因為草（填“吸收”或"反射”）了綠光；沒有其它光時，紅光照在棕色牛背上，看

到的牛背是_______色。

19.如圖所示，把一枚硬幣固定在空杯的底部，后退直到看不到硬幣的最右端4點。保持

眼睛和杯子的位置不變，逐漸向杯中加水，硬幣上表面中間一點（B點）和最左端C點能

先后被看到。

（1）看到的水中硬幣是一個變（選填“淺”或“深”）的虛像。

（2）圖中畫出了剛看到C點時光的傳播示意圖，入射角是aC；如果剛看到B點時的入射

角是aB,則aBaC（選填或。

20.最早發(fā)現(xiàn)白光的色散現(xiàn)象的物理學家是；在各種不同色光中，紅、、

藍叫做三原色光。如圖所示，光在玻璃和空氣的界面CO同時發(fā)生了反射和折射，則入射角

為度，界面右側(cè)是（選填“玻璃”或"空氣”）。

21.如圖所示，光斜射到空氣和玻璃界面時發(fā)生反射和折射的現(xiàn)象，如圖可知：

是法線，是入射光線（用字母表示），折射角為度，界面的

邊是玻璃（選填“左”“右”“上”“下”）。

A：

22.如圖所示，已知4。=80。若使木板上A點的紅色小燈發(fā)光，此時人眼可以看見A點

和點所在的位置有紅色小燈。若使木板在水面以下的部分的一藍色小燈發(fā)光，人眼看

見的藍色小燈是光的（填“直線傳播”、"反射”或"折射”）形成的（填“實像”或“虛

像“）。讓紅色小燈和藍色小燈同時發(fā)光，并讓一束顏色的光按光路（填“①”、“②”

或“③”）射向水里，人眼能在某一位置看見水面以下的木板上僅有一個白色光點。（假設光

在反射或折射后亮度均相同）

三、作圖題

23.如圖所示，作出入射光線A。的反射光線和大致的折射光線;

24.魚在水下A點看岸上的物體蜻蜓，圖中8、C兩點，有一點是蜻蜓，有一點是蜻蜓的像

點，請根據(jù)成象原理，完成光路圖。

?B

?C

______________________空氣

三三三三三三三三二二淤二二

三［通二二二二二二二二二二二二二

江茄面正示;二面品藪7萬南而豎直的平面鏡，并最終在水底0點處形成一個光斑，請作

出完整的光路圖，并畫出必要的輔助線。

26.如圖所示，水中點光源A點射出的兩條光線從水中射向空氣，請畫出這兩條入射光線

在空氣中大致的折射光線，并確定從空氣中看到的光源A的像。

空氣

A

27.白光通過棱鏡后會產(chǎn)生色散現(xiàn)象，在光屏上出現(xiàn)顏色依次為紅、橙、黃、綠、藍、靛、

紫的七彩光帶。如圖所示，一束白光沿直角三棱鏡Me的一個直角邊如上A點垂直入射，

從直角三棱鏡的斜邊"上某點8射出并投射到豎直光屏上，形成由C（紅）—力（紫）的

彩色光帶；已知紫光的偏折程度最大，紅光的偏折程度最小；請在圖中畫出白光通過棱鏡的

28.如圖所示，在暗室中做光的色散實驗：

（1）實驗中可以觀察到白色光屏上出現(xiàn)紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等色光，最早通過實

驗來研究該現(xiàn)象的是英國物理學家。

（2）在三棱鏡與白屏之間插一塊玻璃發(fā)現(xiàn)白屏上的各種色光分布沒有任何變化，則該玻璃

的顏色是______色的。

（3）拿掉玻璃，將白屏換成藍色屏，我們（選填"仍能”或"不能”）看到彩色光帶。

（4）若要檢驗100元人民幣的真?zhèn)?可將它放在（選填"I”、"11”或"IU”）區(qū)域內(nèi)。

29.小紅在學習了光學的相關(guān)知識后，在暗室進行了一些實驗探究；

（1）實驗一：讓一細束太陽光照射三棱鏡，射出的光射到豎直放置的白屏上，如圖所示，

白屏II區(qū)上出現(xiàn)了彩色光帶，這是光的現(xiàn)象，將溫度計放在______（選填"I”或"IH"）

區(qū)，溫度計示數(shù)也會升高，是因為;

（2）實驗二：將一束藍光照在穿白上衣、紅裙子的洋娃娃身上，小紅看到了洋娃娃上衣呈

色，裙子呈色；

⑶實驗’三:通過學習，小&知道紅、、藍是光的三原色，它們自身（選填“能”

或“不能”）由其它色光混合而成。

30.某同學通過實驗探究光在空氣和其他介質(zhì)間傳播時的規(guī)律，他做了如圖（a）、（b）、

（c）所示的三次實驗。仔細觀察圖中入射光線、折射光線、法線的位置關(guān)系，以及入射角

（1）分析比較圖（a）或（b）或（c）中入射光線、折射光線、法線的位置關(guān)系，歸納得出

結(jié)論：。

（2）分析比較圖（a）或（b）或（c）中入射角與折射角的大小關(guān)系，歸納得出結(jié)論：

（3）分析比較圖（a）和（b）和（c）中入射角與折射角的關(guān)系，歸納得出結(jié)論：。

31.在探究“光從空氣射到某玻璃中時，折射角與入射角的關(guān)系''實驗中，所用的實驗器材有:

激光筆、長方形玻璃磚、刻度尺、白紙。

（1）還需要的實驗器材是o

（2）實驗前，在白紙上已畫出表示界面的直線和法線。為了保證實驗時激光的入射角等于

預設值，還應在白紙上畫出___________。

（3）實驗時，為了測出折射角，還要在白紙上畫出折射光線。那么怎樣做才能在白紙上畫

出折射光線?

（4）記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表。

實驗次數(shù)123456

入射角i/°102540557085

折射角r/°6.5162532.53841

分析表中數(shù)據(jù)可得到的探究結(jié)論是：光從空氣射到玻璃中時，?理由是:

32.某小組選用了圖甲中光源、水、水槽、可折轉(zhuǎn)的光屏（帶刻度）等器材.，用于完成探究

“光從空氣射入水中時的折射規(guī)律

（1）使用可折轉(zhuǎn)的光屏，是為了觀察;

（2）光從空氣射入水中，入射點為。點，不斷改變?nèi)肷浣?，讀出刻度盤上對應的折射角,

將實驗結(jié)果畫在圖丙中，其中1和1'、2和2'、3和3'、4和4,分別表示各次入射光線和對應

的折射光線的位置。由此可得出，光從空氣斜射入水中時，折射角隨入射角的增大而,

且折射角（填“大于”、“等于”或"小于”）入射角；

（3）光從空氣斜射到水面時，將同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。為了更清晰地觀察到水中光路,

可以采用的方法是;

（4）圖丙中當激光筆從水中沿4,方向射入。點，則折射光線將會沿著（填力

或“4”）的方向射出，說明的；

（5）一束光從空氣斜射向一塊玻璃磚，并穿過玻璃進入空氣中。請在圖丁中面出這束光進

入玻璃和離開玻璃后的光線o

33.某實驗小組在探究光的折射規(guī)律時，讓一束光從空氣斜射入玻璃水槽內(nèi)的水中，看到如

圖所示的現(xiàn)象：

（1）為了探究光從空氣斜射入水中時折射角和入射角的關(guān)系，以下方案中正確的是：

（選填"A"、"B”或C）。

A只測量圖中的入射角和折射角，分析并得出結(jié)論

B保持入射角不變，進行多次試驗，測量入射角和每次試驗的折射角，分析并得出結(jié)論

C改變?nèi)肷浣?，進行多次試驗，測量每次試驗的入射角和折射角，分析并得出結(jié)

論

（2）通過實驗還得到如下數(shù)據(jù)：

入射角a0°15°30°45°60°

反射角B0°15°30°45°60°

折射角y0°11°22.1°35.4°40.9°

分析表中數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：光從空氣斜射到水面時，折射角隨入射角的變化關(guān)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.

（3）該同學根據(jù)上述實驗，總結(jié)出了光的折射特點。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.

34.為了探究光從其他介質(zhì)斜射入空氣時折射角的大小與哪些因素有關(guān),小李同學利用激光

筆、玻璃、水、量角器等進行實驗探究。他先讓光從水中斜射入空氣，分別測出入射角和折

射角的大小，記錄在表一中。然后他又讓光從玻璃斜射入空氣中，重復上述實驗，將數(shù)據(jù)記

錄在表二中。

表一：光從水斜射入空氣中

實驗序號入射角（度）折射角（度）

11013

22027

33042

44059

54570

650無折射

表二：光從玻璃斜射空氣廠

實驗序號入射角（度）折射角（度）

71015

82031

93049

104076

1145無折射

1250無折射

①分析比較表一或表二的第2列和第3歹U，可以得到的初步結(jié)論是：光從其他介質(zhì)斜射到空

氣時，折射角（選填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；

②分析比較實驗序號1-5或7-10中折射角隨入射角的變化關(guān)系，可以得到的初步結(jié)論是：

光從水或玻璃斜射入空氣時，折射角隨入射角的增大而;

③分析比較表一和表二中的數(shù)據(jù)可知：當入射角相同時，光從水中斜射入空氣的折射角

（選填“大于”、“小于”、“等于"）光從玻璃斜射到空氣的折射角。因此，光從其他介

質(zhì)斜射入空氣時，折射角的大小還跟有關(guān)；

④從表一、表二數(shù)據(jù)中，他發(fā)現(xiàn)光從水或玻璃斜射入空氣時，當入射角增大到一定程度，就

不再有折射光線。如果光從玻璃斜射入空氣中，折射光線恰好消失時的入射角為小為了得

到?的大小，應該在入射角為的范圍內(nèi)繼續(xù)實驗。

第13講光的折射光的色散

勢”學習目標】

1.知道光的折射現(xiàn)象，體驗折射引起的錯覺；

2.理解光從空氣射入水中或其它介質(zhì)中時的偏折規(guī)律；

3.理解光在發(fā)生折射時，光路的可逆性；

4.會利用光的折射規(guī)律解決簡單的物理問題。

5.知道光的色散現(xiàn)象、色光的三原色、顏料的三原色；

6.掌握透明物體與不透明物體顏色的決定因素；

應6【基礎知識】

一、光的折射現(xiàn)象

3、光的折射：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫光的折

射。

2、基本概念

概念定義圖示

入射光線照射到兩種介質(zhì)分界面的光線A0\AM

折射光線光進入另一種介質(zhì)被折射后的光線0B空氣

法線垂直于兩介質(zhì)分界面的直線MN

'水

入射角入射光線與法線的夾角i0

折射角折射光線與法線的夾角0

N

4、日?，F(xiàn)象：

（1）筷子“彎折”；（2）池水變淺；（3）海市蜃樓。

要點：1、光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處，只是反射光返回原介質(zhì)

中，而折射光則進入到另一種介質(zhì)中，由于光在兩種不同的介質(zhì)里傳播速度不同，故在兩種

介質(zhì)的交界處傳播方向發(fā)生變化，這就是光的折射。如下圖：

2、在兩種介質(zhì)的交界處，既發(fā)生折射，同時也發(fā)生反射。

3、光從一種介質(zhì)垂直射入另一種介質(zhì)時，它的傳播方向不會發(fā)生改變。

二、光的折射規(guī)律

2、光的折射規(guī)律：

（1）折射光線與入射光線、法線在同一平面上；（三線一面）

（2）折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；（兩線分居）

（3）光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時，折射角小于入射角（折射光線向法線偏折）；光

從水或其他介質(zhì)斜射入空氣時，折射角大于入射角；

（4）入射角增大時，折射角也隨著增大；

2、在光的折射現(xiàn)象中光路是可逆的。

要點：1、兩角關(guān)系：

（1）入射光線垂直界面入射時，折射角等于入射角等于0°;

（2）光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時，折射角小于入射角；

（3）光從水等介質(zhì)斜射入空氣中時，折射角大于入射角；

（5）注意無論是折射角還是入射角，在空氣中的角總是較大的。

2、光斜射到兩種介質(zhì)的分界面時，光的傳播方向發(fā)生了偏折；但是光垂直照射到兩種介質(zhì)

的交界面時，入射角為零度，折射角為零度，光還是沿直線傳播。

三、光的色散

色散：牛頓用三棱鏡把太陽光分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的現(xiàn)象。

要點：1、光的色散說明白光是由色光混合而成的。彩虹是太陽光傳播過程中被空氣中的水

滴色散而產(chǎn)生的。2、一束太陽光照到三棱鏡上，然后從三棱鏡射出的光分解為各種

顏色的光，這一現(xiàn)象的產(chǎn)生是因為光線由空氣進入三棱鏡后，發(fā)生了光的折射，不同

色光的偏折程度不同，紅光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。

四、光的三原色和顏料的三原色

1、色光的三原色：紅、綠、藍。三種色光按不同比例混合可以產(chǎn)生各種顏色的光，其中也

包括白光。

2、顏料的三原色：品紅、黃、青。三種顏色顏料按不同比例混合能產(chǎn)生各種顏色，其中也

包括黑色。

3、光的三原色與顏料的三原色的混合規(guī)律：

要點：色光混合一般是由光源直接發(fā)出的。多一種顏色就使光線更加明亮，所以復色光的亮

度要大于單色光的亮度。如彩色電視機畫面上的豐富的色彩，就是由三原色光按照不同的亮

度混合而成。

五、物體的顏色

1、透明物體的顏色：透明物體的顏色是由通過它的色光決定，通過什么色光，呈現(xiàn)什么顏

色。

2、不透明物體的顏色：不透明物體只反射與此物體顏色相同的光，而吸收其他顏色的光。

因此

不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的。

要點：

2、無色：如果透明物體通過各種色光，那么它就是無色的，如：空氣、水等能通過各種色

光，它們是

無色的。

2、白色、黑色：如果不透明物體能反射各種色光，那么它是白色的，如：白紙、牛奶、白

色光屏等反射各種色光，它們是白色的。如果不透明物體幾乎吸收各種色光，那么它就是黑

色的，如：黑板、黑色皮鞋等吸收各種色光，幾乎沒有反射光線進入眼睛，所以看起來是黑

色的。

3、光是一種波，不同顏色的光的波長不同，依照紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序，它

們的波長依次變短。

4、大氣對光的散射，波長較短的光容易被散射，波長較長的光不容易被散射。霧燈的光不

應該被空氣散射，這樣才有較強的穿透作用，才能讓更遠處的人看到。霧燈選擇不易被空氣

散射，人眼比較敏感的黃光。

5、天空是藍色的是因為大氣對太陽光中波長較短的藍光散射的較多。

六、紅外線紫外線

1、光譜：把光按紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序排列起來，就是光譜，這是可見光譜。

2、紅外線：在光譜上紅光以外的部分，也有能量輻射，不過人眼看不到，這樣的輻射叫紅

外線。

3、紫外線：在光譜的紫光以外，也有看不見的光，叫紫外線。

要點：

1、紅外線的特點及應用：

(1)紅外線的軍要特征是熱作用強，可以用來加熱食品、浴室的暖燈、紅外線理療儀等。

(2)紅外線穿透云霧的能力也比較強，使用對紅外線敏感的底片可進行遠距離高空攝影、

也可以在沒有光線的夜間攝影、紅外線遙感儀等。

(3)紅外線還可以用來遙控，電視機的遙控器。

2、紫外線的特點及應用：促進鈣質(zhì)吸收、殺死微生物(紫外線燈殺菌)、熒光物質(zhì)發(fā)熒光。

擘【考點剖析】

產(chǎn)麗卜光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生的現(xiàn)象，叫做

【答案】改變光的折射現(xiàn)象

【解析】

當光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向會發(fā)生改變，其中一部分發(fā)生反射，

同時要有一部分光線進入另一種透明介質(zhì)里，方向發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做光的折射.

戶口例2.光從空氣射入水中時，傳播方向發(fā)生了，這種現(xiàn)象叫做光的折射.光

從空氣斜射入水或其他介質(zhì)時，折射光線向方向偏折，折射角入射角.當入射

角增大時，折射角也_____.當光從空氣垂直射入水或其他介質(zhì)時，傳播方向.在折射

現(xiàn)象中，光路.

【答案】斜偏折法線小于增大不變可逆

【解析】

當光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時，傳播方向發(fā)生了偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射.光從

空氣斜射入水或其他介質(zhì)時，折射光線向法線方向偏折，折射角小于入射角；入射角增大時,

折射角也增大；當光線垂直射向介質(zhì)表面時，入射光線、法線和折射光線重合，傳播方向不

改變；光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的.

「、口例3?如圖所示的現(xiàn)象中，屬于光的折射的是

WMf

A.t1水中筷子“彎折”

r

B.地上的身影

C.水中荷花的倒影

D.

【答案】A

【解析】

A.從水中筷子上反射的光從水中斜射入空氣中時，發(fā)生折射，折射光線遠離法線，當人逆

著折射光線的方向看時，看到的是筷子的虛像，比實際位置偏高，所以感覺折斷了，故與題

意相符；

B.影子是由光沿直線傳播形成的，故與題意不符；

C.水中荷花的倒影屬于平面鏡成像，其原理是光的反射，故與題意不符；

D.墻上的手影由光沿直線傳播形成的，故與題意不符.

4.如圖所示，是人類首次拍到猩猩使用工具捕獵的情景，為了捉到一條魚，猩猩

用矛拼命地刺向水里卻沒有成功，這主要是因為光的現(xiàn)象，猩猩看到的是水中的魚

變（填“深”或“淺”）的（選填“實”或“虛”）像。

【答案】折射淺虛

【解析】

【分析】

水中的魚反射出的光線斜射向水面時，發(fā)生J'折射，那么猩猩在水面看到的是魚的

虛像，其位置比實際的魚的位置要淺。

戶口例5?如圖所示，一束光從空氣斜射入水中，此時入射角為度，折射角入

射角（選填“大于“、’‘等于”或“小于”）；增大入射角時，折射角（選填“增大”、“不變”

或“減小”）。

【答案】30小于增大

【解析】

川入射角是入射光線與法線的夾角，由圖可知入射角為30。。

⑵當光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角。

⑶折射現(xiàn)象中折射角隨著入射角的增大而增大。

由1例6.《康熙幾暇格物編》中記載：“置錢碗底，遠視若無，及盛滿水時，則錢隨水光

而顯現(xiàn)矣?！?，解釋造成“看不見”的原因是光的。如圖所示把銅錢放在碗底B處后加

適量水，從A處恰好看到銅錢的像在E處，用激光筆從4點向（填字母）處照射,

可照亮銅錢；加滿水，從A處看到像的位置將（選填“變高""變低''或"不變”）。

【分析】

[1]“置錢碗底,遠視若無''中"看不見”的原因是銅錢反射的光被碗擋住了，無法進入人的眼睛，

說明光是沿直線傳播的。

⑵把銅錢放在碗底B處后加適量水，從A處恰好看到銅錢的像在E處；根據(jù)光路的可逆性

可得，用激光筆從4點向E處射出光束時，光線會原路返回，即可把銅錢照亮。

⑶由光的折射規(guī)律可知，他看到的銅錢是因為光的折射而形成的變高的虛像；加滿水后，

由于入射點升高，人眼逆著射來的光線看去，看到像的位置將變高。

7.詩句"大漠孤煙直，長河落日圓''給我們展現(xiàn)了一幅美麗的畫卷。其實詩人觀察

到的落日并非太陽的實際位置（如圖所示），而是太陽光經(jīng)過不均勻的大氣層發(fā)生了

所成的像，太陽實際在圖中（選填“甲”或"乙”）的位置。人眼所看到的太陽是

（選填"實''或"虛"）像。

一烈申

【答案】折射乙虛

【解析】

【分析】

太陽落山時，太陽的實際位置在地平線下面，但太陽光經(jīng)過不均勻的大氣層時發(fā)生

了折射，通過折射我們看見了太陽的虛像（即觀察到的落H）,此時，太陽的實際位置在圖

中的乙位置。

F例

8-一束光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)的界面上同時發(fā)生反射和折射（圖中入射光線、

反射光線和折射光線的方向均未標出），其中折射光線是，入射角等于

折射角等于

G

60°

E

B

【答案】OG30°45°

【解析】

[1]⑵[3]由圖可知,ZBOE=60°,所以

NCOE=90°-60°=30°

而NCOF=30。，根據(jù)反射角等于入射角，所以CD為法線，A8為界面，反射角等于入射角

都等于30。；而折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)，則OG一定為折射光線，折射角為

/GOO=45。。

戶口例9,以下各種單色光中，屬于三原色光之一的是（）

A.藍光B.橙光C.黃光D.紫光

【答案】A

【解析】

色光的三原色是紅、綠、藍，故A符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

Qq例i（）.在暗室內(nèi)讓一束太陽光照射到三棱鏡，射出的光射到豎直放置的白屏上如圖所

示。如果三棱鏡是無色透明的，則in區(qū)是,如果把白屏換成紅色紙板，則在紙

板上可看到光，如果三棱鏡是藍色透明的，則白屏上出現(xiàn)的是___________色光

【分析】

⑴太陽光經(jīng)三棱鏡后發(fā)生色散，因為圖中的三棱鏡是倒置的，所以圖中位置從下到上依次

呈現(xiàn)紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的色光。in區(qū)位于紅光之外，是紅外線。

⑵如果把白屏換成紅色紙板，紅色紙板只反射紅光而吸收其他顏色的色光，則在紅色紙上

看不到除紅光外的其他顏色的光。

［3］如果三棱鏡是藍色透明的，則其它色光都被藍色玻璃吸收了，只有藍光能夠透過，所以

光屏上出現(xiàn)的是藍色光帶。

11-如圖所示，一束陽光通過棱鏡后的光路如圖，在后面的白色光屏上，我們可以

看到一條彩色光帶，由______七色光組成，人們把這種現(xiàn)象叫做光的。這一現(xiàn)象說明

太陽光是,同時可以發(fā)現(xiàn)三棱鏡對不同的色光折射程度不同，其中對光的折射

較小，對光的折射最大。

【答案】紅橙黃綠藍靛紫色散復色光紅光紫光

【解析】

【分析】

口］［2］在光屏上看到紅橙黃綠藍靛紫七種色光的色帶，太陽光經(jīng)過三楂鏡分散成七種色光，

這種現(xiàn)象是光的色散。

［3］太陽光能分解成七種色光，說明太陽光是復色光。

⑷⑸由光譜可以發(fā)現(xiàn)三棱鏡對不同的色光折射程度不同，其中對紅光的折射較小，對紫光

的折射最大。

「、口例12?透明體的顏色由它的色光決定；不透明體的顏色由它的色光決定。

白色物體反射所有顏色的光，物體吸收所有顏色的光。

【答案】透過反射黑色

【解析】

【分析】

⑴由物體的顏色可知，透明物體的顏色是由它透過的色光決定。

⑵由物體的顏色可知，不透明體的顏色由它反射的色光決定。

⑶白色物體反射所有顏色的光，黑色物體吸收所有顏色的光。

戶口例13.在紅光以外的部分的能量輻射，叫做，在紫光以外的能量輻射，叫做

,人眼都（填“能”或“不能”）看見.

【答案】紅外線紫外線不能

【解析】

紅外線和紫外線都是相對于可見光來說的.

所以在紅光以外的部分的能量輻射，叫做紅外線：

在紫光以外的能量輻射，叫做紫外線，人眼都不能看見.

廣'例14.魚兒在清澈的河水里游動，有經(jīng)驗的漁民看到魚后，可以用魚叉將魚叉到，下

列說法不正確的是()

A.漁民看到水中的魚比實際位置淺是因為人眼發(fā)出的光從空氣射入水中發(fā)生折射造成的

B.漁民看到的魚是光的折射形成的虛像

C.漁民能看到水中的魚是因為水中的魚反射的光經(jīng)折射后，進入了人的眼睛

D.漁民應該用魚叉瞄準魚的下方位置，才能將魚叉到

【答案】A

【解析】

【分析】

A.漁民看到水中的魚，是因為水中的魚反射的光經(jīng)折射進入人眼，而不是人眼發(fā)出的光,

故A錯誤，A符合題意；

BC.水中的魚反射的光經(jīng)水面折射進入人眼，由于光的折射，人眼看到的是水中的魚經(jīng)光

的折射形成的虛像，故BC正確，BC不符合題意；

D.水中的魚經(jīng)光的折射形成的虛像在魚的上方一點，故叉魚時要瞄準魚的下方位置，才能

叉到魚，故D正確，D不符合題意。

故選Ao

「、口例15?一束光從空氣斜射向某透明介質(zhì)，同時發(fā)生反射和折射.若入射光線和折射光線

之間的夾角為170。，入射光線和反射光線之間的夾角為100。，則下列說法錯誤的是

()

A.入射角為50。

B.折射角為40。

C.反射光線和折射光線間的夾角為90。

D.反射光線和折射光線間的夾角為80°

【答案】D

【解析】

A.根據(jù)題意及光的反射定律和折射規(guī)律知道，入射光線和反射光線的夾角為100。，則入射

角是

-x100°=50°,

2

故A不符合題意;

BCD.由入射角為50。知道，反射角也是50。，那么反射光線與界面的夾角是

90°-50°=40°,

所以，入射光線與界面的夾角是

90°-50°=40°,

又因為入射光線利折射光線之間的夾角為170。，則折射角是

170°-40°-90°-40°.

所以，折射光線與界面的夾角是

90°-40°=50°,

所以，反射光線和折射光線的夾角是

40°+50°=90°,

故選項BC不符合題意，D符合題意.

故選D

16.如圖所示，在水中A處有一條魚，但岸上的人卻看到這條魚的像在A的上方,

在下圖四個選項中，能正確說明產(chǎn)生這一現(xiàn)象的光路圖是（）

【答案】B

【解析】

魚反射的光由水中斜射入空氣時，在水面處發(fā)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”的位置升高了。

AC.光從空氣射入水中，故AC不符合題意；

B.光由水中斜射入空氣中，折射角大于入射角，故B符合題意；

D.光由水中斜射入空氣中，折射角小于入射角，故D不符合題意。

故選B。

Cn例17.一束光從空氣中入射到上下表面平整且平行的玻璃磚上，最后