1、第15讲 光的折射 考点扫描 1光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向会发生_，这种现象叫做光的折射。2光的折射定律经过入射点O并垂直于水面的直线ON叫做法线，入射光线与法线的夹角i叫做入射角。折射光线与法线的夹角叫做_。光从空气斜射入水中，传播方向发生了偏折。考点一 光的折射规律(七下教材P72)偏折折射角(1)折射光线与入射光线、法线在_平面内。(2)折射光线与入射光线分居_两侧。(3)当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角_入射角，当入射角增大时，折射角_，当光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向_。(4)在折射现象中，光路_。3生活中的折射现象
2、：池水变“浅”、筷子在水中“折断”、叉鱼时应叉到所看到鱼位置的下方、海市蜃楼等。法线小于同一增大不变可逆考点二 透镜和凸透镜成像规律(七下教材P75)1凸透镜和凹透镜 会聚 发散 2.凸透镜成像实验装置图 3凸透镜成像规律 fv2f倒立 v2f放大 实像【记忆口诀】一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小；成实像，物近像远像变大，成虚像，物近像近像变小；虚像正立实像倒立。这一规律要牢记。考点三 人眼球的作用(七下教材P78)1眼球折光系统 眼球的折光系统其作用相当于凸透镜，其中起主要作用的是_，视网膜相当于光屏。2近视眼 晶状体太厚，折光能力太强，成像于视网膜_。近视眼应当用_透镜来矫正。3远视眼 晶状
3、体太薄，折光能力太弱，成像于视网膜_。远视眼应当用_透镜来矫正。晶状体 前 凹后凸4人眼球的成像特点 因为观察的物体在两倍焦距以外，所以在视网膜上成倒立、缩小的实像。重点突破 1光的折射 光发生折射的条件是光斜射到两种透明物质的界面。光的折射规律：折射光线、入射光线在法线两侧且共面，折射角入射角。当光从空气进入其他透明物质时，折射角入射角。例1 面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去，因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同，下面四幅图能正确解释此现象的是()CA B C D变式1 如图1所示，为探究光折射时的特点，小华将一束激光射至空水槽底部的P点，形成一个光
4、斑，然后向水槽内慢慢 注 水，水槽底部光斑的位置将_(选填“向左移动”“向右移动”或“不动”)。为了显示光的传播路径，小华自制了如图2所示的可折转光屏，利用它可以验证折射光线、入射光线和法线是否在_。向左移动同一平面2凸透镜成像 归纳凸透镜成像规律可得：一倍焦距分虚实，物体在一倍焦距以内成虚像，以外成实像；虚像与物体同侧，都是正立的，实像与物体异侧，都是倒立的。二倍焦距分大小，物体在二倍焦距以外成缩小的像，二倍焦距处成等大的像，一倍焦距与二倍焦距之间成放大的像。例2 在探究凸透镜成像实验中，小柯不断改变蜡烛到透镜的距离，移动光屏寻找蜡烛的像，并将实验结果记录在下表中：(1)第4次实验中，小柯移
5、动光屏只观察到模糊的圆形光斑。若要观察到此时所成的像，正确的操作是_；取下光屏，透过凸透镜观察像(2)小柯在第1次实验的基础上，换用另一个凸透镜后，发现光屏上的像不清晰，把光屏慢慢地向凸透镜方向移动，光屏上又出现了清晰的像。若第1次实验模拟的是正常眼球的成像情况，则换用透镜后的实验是在模拟_的成像情况。近视眼变式2 小金在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。(1)当小金将三个元件移动到图示位置时，光屏上出现了清晰的像，请 你 根 据 此 现 象 回 答 下 列 问 题：光 屏 上 像 的 性 质 为_，并推算出焦距为_厘米。倒立、等大的实像20.0(2)保 持 蜡 烛 和 凸 透 镜 位 置
6、 不 变，小 金 换 了 个 凸 透 镜 继 续实 验，并 使 透 镜 光 心、蜡 烛 焰 心 和 光 屏 中 心 三 者 高 度 相同，但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像(光 具 座 足 够 长)。请 你 帮助小金分析产生此现象的原因：_。因为换的凸透镜焦距大于或等于40厘米，所以物距小于或等于1倍焦距，因此得不到实像诊断自测 1光从空气斜射入水中会发生折射现象，下列各图中能正确表示这种现象的是()光的折射 AA B C D2(2020，湖州)下图是游客在公园观赏金鱼的场景。游客能看到水中的金鱼是因为眼睛接收到了金鱼反射出来的光。金鱼反射出来的光进入人眼的路径是()A磁感线A B
7、C D3(2021，衢州)标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示，向碗中加水至虚线处，观察到如图2所示场景，此时看到筷子上的甲点或乙点，光的传播路径正确的是()A BC DD4太阳光穿过地球大气层时会发生折射。如果没有这层大气，会出现()A日出会提前，日落会延迟 B日出和日落都会提前 C日出会延迟，日落会提前 D日出和日落都会延迟 C5(2021，杭州)一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过，其光路如图所示，关于四个角的大小关系正确的是()A11 B22 C12 D12 A6(2020，台州)珠穆朗玛峰高程测量的历史是一部测绘科技进步史。每次测量都体现了测绘技术水平的不断进步，彰显测绘技术的最高水
8、平，反映了人类对自然的求真与探索精神。在19世纪，人类首次用三角测量法对珠峰的高度进行测量。如图，由于光从数千米高的峰顶到300千米外观测点，经过不均匀的大气层发生_(选填“折射”“反射”或“直线传播”)，使测量结果偏大。折射7雨过天晴，有时天空会出现美丽的彩虹。下图为彩虹的形成示意图，根据图中信息并结合所学知识，对彩虹的形成作出解释。答：太阳光经雨滴发生折射形成单色光，各种单色光经雨滴的反射和折射后以不同角度射出，高度不同导致经雨滴折射进入人眼的单色光不同，数量巨大的雨滴最终导致各种单色光大量进入人眼，使人观察到彩虹。8同学们学习了“光的折射”后，知道了光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射
9、角。入射角增大，折射角也增大。那么当光从空气斜射入玻璃中时，折射角与入射角大小是否成正比呢？【建立猜想】折射角与入射角大小可能成正比。【实验探究】同学们测得了四组实验数据。第2次实验如图所示，请将实验数据填入表格中。25【实验结论】折射角与入射角大小(2)_(选填“成正比”或“不成正比”)。【评 价 与 交 流】根 据 实 验 数 据，还 可 以 得 出 的 结 论 是(3)_。不成正比 光从空气斜射入玻璃中时，折射角增大值小于入射角增大值(合理即可)9将点燃的蜡烛放在一凸透镜前1.5倍焦距的地方，当它向与它同侧的距离凸透镜3倍焦距的地方移动时，它所成的像()A变大B变小 C先变小后变大D.与
10、蜡烛之间的距离变小 凸透镜成像规律及其应用 B10凸透镜成像实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰缩小的像，则下列能成立的是()如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离凸透镜，且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离；同时移动物体与光屏，且移动距离相同，有可能在光屏上成清晰缩小的像；换用焦距较小的凸透镜后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠近凸透镜；保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，一定可以在光屏上得到另一个清晰的像。A B C D D11将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是()A缩小的虚像 B
11、放大的虚像 C缩小的实像 D放大的实像 D12(2020，杭州)照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。对应下图，下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是()A照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立缩小实像 B照相机：被拍物体应在乙区域内，成倒立缩小实像 C放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立放大虚像 D放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立放大实像 A13(2021，台州)“方寸天地纳寰宇”描述了小小眼球可尽观广袤世界。下列能够解释眼球成像原理的是()A BC DA14如图，保持矿泉水瓶与白纸的位置不变，当向空瓶中倒入水后，可观察到“黑白颠倒”的现象，这是由于倒入水后的矿泉水瓶相当
12、于形成了一块_镜。此时，若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，白纸应_(选填“靠近”或“远离”)矿泉水瓶。凸透靠近15(2021，湖州)小明用手机拍照，发现手机镜头过于靠近拍摄对象时(如右图所示)无法正常对焦，拍出的照片模糊，此时像成在感光器(相当于光屏)_(选填“前”或“后”)。小明发现将_透镜紧靠在手机镜头上可以解决这一问题，从而理解了手机微距镜头的工作原理。后凸16(2021，绍兴)小敏做了如下三个光学实验：(1)图甲是“探究光的反射定律”的实验，小敏转动激光笔，使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿_时针方向转动。探究凸透镜成像规律 顺(2)图乙是“探
13、究平面镜成像规律”的实验，小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是_。(3)图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验，此时光屏上成清晰的像，小敏将凸透镜向光源方向移动至某位置，发现在光屏上又成一个清晰、_(填像的性质)的实像。便于确定像的位置倒立、放大17实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。当三个元件移到图示位置时，光屏上出现了清晰的像。回答下列问题：(1)光屏上像的性质为_。(2)关于本实验中得到的像在生活中的应用，举一个例子：_。倒立、缩小、实像照相机(3)从图中读出物距为_cm。并推算出焦距为_(选填字母)。Af15 cmB15 cmf20 cm Cf30 cm(4)如果保持蜡烛与凸透镜的位置不
14、变，撤去光屏，是否仍然成像？_。40.0B仍然成像18(2021，宁波)如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10 cm)，为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是()A晶状体凸度变大，焦距变短 B晶状体凸度变大，焦距变长 C晶状体凸度变小，焦距变短 D晶状体凸度变小，焦距变长视力矫正 A19关于近视和远视的成因如图所示，下列说法正确的是()A甲为近视眼，可佩戴凹透镜矫正 B乙为近视眼，可佩戴凸透镜矫正 C甲为远视眼，可佩戴凸透镜矫正 D乙为远视眼，可佩戴凹透镜矫正 A20(2020，台州)为满足特殊
15、人群的需求，有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲)，它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图乙是某人看远处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是()A近视眼，镜片B近视眼，镜片 C远视眼，镜片D远视眼，镜片 A实验突破 实验：探究凸透镜成像的规律 一、提出问题 物体经、凸透镜所成像的大小、正倒跟位置有什么关系？二、建立猜想 物体经凸透镜所成像的大小、正倒可能跟物体与凸透镜的距离有关。三、实验设计与实施 1刻度尺的读数：_。准确值估读值单位2实验前调整烛焰、凸透镜、光屏的中心_，这样做的目的是_。3焦距的测量(1)用一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个_的光斑时
16、，焦距等于_的距离，注意光斑应在_。(2)移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰的_的像，此时蜡烛到透镜光心的距离为凸透镜焦距的_倍。4光屏上找不到像的原因：(1)物距小于或等于一倍焦距。(2)像距太大，超过了光具座的量程。在同一高度使像能成在光屏中央最小最亮光屏与透镜光心光屏中心倒立、等大25物距小于一倍焦距时观察像的方法：从光屏一侧，通过透镜，观察蜡烛所成的像。四、分析数据和现象，得出结论 根据物距与像距的关系判断成像特点。五、交流与反思 1测量像距误差较大的原因：凸透镜所成像的位置不容易确定。2用纸遮住凸透镜一部分时的实验现象_(选填“能”或“不能”)呈现完整的像，但像会变暗。能3蜡烛燃烧
17、变短的相关分析：(1)像的位置变化：像会逐渐向上移。(2)调节方法：蜡烛上移或光屏上移或凸透镜与光屏下移。4折射现象中，光路可逆的相关分析。5凸透镜前加镜片的相关分析：(1)加远视镜(凸透镜)，光线提前会聚、像距变小、像变小；要仍想在光屏上得到清晰的像，光屏应向_透镜的方向移动。(2)加近视镜(凹透镜)，光线延迟会聚、像距变大、像变大；要仍想在光屏上得到清晰的像，光屏应向_透镜的方向移动。靠近远离【例1】(2020，绍兴)在“研究凸透镜成像规律”的实验中。(1)某次实验过程中，小敏移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示，此时所成的是倒立_的实像。(2)若通过移动透镜，
18、使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到_厘米刻度处。放大45(3)实验一段时间后，原来成在光屏中央的像“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有_。光屏上移一段距离蜡烛下移一段距离透镜下移一段距离(4)研 究 好 成 像 规 律 后，小 敏 模 拟 了 近 视 和 远 视 的 矫 正。图 乙中，小敏给透镜A戴上“眼镜”(凸透镜B)，光屏上刚好出现清晰的像，摘下“眼镜”后，光屏上的像变模糊，如图丙所示。若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向_(选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。远离(3)当光屏上呈现清晰的像时，不改变图甲中蜡烛和透镜位置：若将凸透镜换成焦距相同镜面较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比_(选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了。若将凸透镜换成镜面大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将屏_(选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像比_(选填“变大”或“变小”)了。变暗向左变小【例2】(2021，自贡)在“探究凸透镜成像规律”的实验中。(1)图甲中光屏上所成的像是倒立_(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像，生活中_(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)利用这一原理制成的。(2)如 图乙，线 段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的关系，则凸透镜焦距为_cm。放大投影仪10