为了探究光的反射和折射规律，小名设计并且进行了如图所示的实验：把一束激光从某种玻璃中射向空气，保持入射角不动，改变入射角（每次增加5°），观察反射光线和折射光线的方向-八年级物理打印页面

为了探究光的反射和折射规律，小名设计并且进行了如图所示的实验：把一束激光从某种玻璃中射向空气，保持入射角不动，改变入射角（每次增加5°），观察反射光线和折射光线的方向-八年级物理

[db:作者] 2019-12-18 00:00:00 零零社区

题文

为了探究光的反射和折射规律，小名设计并且进行了如图所示的实验：把一束激光从某种玻璃中射向空气，保持入射角不动，改变入射角（每次增加5°），观察反射光线和折射光线的方向变化，并且记录入射角α、反射角β、折射角γ．实验过程中小名发现了一个奇特的现象：当他把入射角增大到45°时发现折射光线突然消失了，把入射角减小为40°时折射光线又出现了．他以为是实验仪器发生了什么问题，经检查，仪器一切正常．又试了几次，结果还是一样，但又有了新发现：当折射光线消失后反射光线的亮度比有折射光线是时明显增强了．这是怎么一回事呢？小名请教了物理教师．老师告诉他：光从玻璃，水等介质射向空气并且当入射角大于某一个值时确实会发生这种现象，发生这种现象时的入射角叫做临界角?．听了老师的话，小名产生了浓厚的兴趣，他还想知道：这种玻璃的临界角是多少呢？玻璃和水的临界角相等吗？于是他重新进行了实验（从40°开始，入射角每次增加0.2°）．下面是小名的实验数据．表1光从玻璃射向空气时入射角与反射角、折射角的关系表2光从水射向空气时入射角与反射角、折射角的关系仔细考察小名的探究过程和实验数据，回答下列问题：
（1）请你针对“光从玻璃、水等介质射向空气并且当入射角增大到某一个值时折射光线突然消失”这样一个物理现象，给它一个合适的名称．
（2）玻璃和水的临界角分别是多少？
（3）为什么折射光线消失后反射光线的亮度会增加？
（4）如图是一块玻璃三棱镜，一束光垂直于上述玻璃做的三棱镜一个直角面射向三棱镜，画出这束入射光线的光路图．这种情况下的三棱镜相当于什么光学器件？

题型：探究题难度：中档

答案

（1）全反射
（2）42°；50°
（3）当入射光线从一种介质斜射入另一种介质时，会发生折射，同时也发生反射，所以反射光线要比入射光线暗一些，而当折射光线消失后，发生了全反射，所以反射光线亮度增强了．
（4）凸透镜

据专家权威分析，试题“为了探究光的反射和折射规律，小名设计并且进行了如图所示的实验..”主要考查你对光的反射规律及其应用，光的折射规律及其应用，光的折射的光路图，凸透镜对光的作用等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

光的反射规律及其应用光的折射规律及其应用光的折射的光路图凸透镜对光的作用

考点名称：光的反射规律及其应用

反射定律：
入射光线、反射光线和法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角（∠i=∠r）。

光的反射定律描述了“三线”“两角” 的关系，可简记为：“三线共面，法线居中(三线位置关系)，两角相等(两角量值关系)”。
特殊情况垂直入射时，入射角反射角都是零度，法线、入射光线、反射光线合为一线。
对于光的反射定律，应掌握以下五点：
1、根据光的反射定律可知，任何一条反射光线都对应一条入射光线。

2、定律的叙述有一定逻辑因果关系：先有入射，后有反射。表达时不能把“反射角等于入射角”说成 “入射角等于反射角”，因为反射角等于入射角的意思是“反射角随着入射角的变化而变化”，若倒过来说意思就反了，不符合逻辑因果关系。

3、两角量值关系的变化是相对应的。即反射角随着入射角的变化而变化，入射角增大时反射角也增大，入射角减小时反射角也减小，入射角变为0^。，反射角也变为0^。，此时，入射光线、反射光线、法线重合，“三线合一”。

4、法线起“准则”的作用，是过入射点始终与反射面垂直的直线。当反射面转动一定角度时，法线仍与反射面垂直，也随之转过相同的角度。法线不仅过入射点与反射面垂直，而且还是入射光线与反射光线夹角的平分线。

5、在描述光的反射定律的光路图中，有两个重要的角度关系，即反射角等于入射角，r=i；入射角与入射光线和反射面的夹角互余，i+α=90^。。
自行车尾灯的设计：
利用直角平面镜的反射规律，制成了自行车的反光灯，如图所示。夜晚，汽车灯发出的光射到自行车的反光灯上时，经自行车上互成直角的两个反射面的反射，反射光将以平行于入射光的方向反向射入司机眼睛，使司机容易发现骑自行车的人，有利于夜间行车安全。

例自行车是一种便捷的交通丁具，它包含了许多物理知识。例如，自行车尾灯就包含了光学知识。它本身不发光，但在夜晚，当有汽车灯光照射到尾灯上时，就会发生反射，以引起司机注意。尾灯的结构如图所示，请在图中画出反射光线，并说明反射光线有什么特点。

解析：利用光的反射定律作用，当两个反射面垂直时，一条光线经两个表面反射后光线平行于入射光线且方向相反
答案：如图所示

入射光线平行射入，反射光线平行射出。反射光线与入射光线方向相反。(答出一条即给分)

考点名称：光的折射规律及其应用

基本概念：

	意义	表示	图示
入射光线	射向界面的光线	AO
折射光线	进入另一种介质的光线	OB
法线	与分界面垂直的虚线	MN
入射角	入射光线与法线的夹角	∠AOM
折射角	折射光线与法线的夹角	∠NOB

内容：
光发生折射时，折射光线、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；当光线从空气斜射入其他透明介质时，折射角小于入射角，如图甲所示；当光线从其他透明介质斜射入空气时，折射角大于入射角，如图乙所示。

规律总结：
不论是光线从空气斜射人其他介质，还是从其他介质斜射入空气，空气中的“角”总是大于其他介质中的“角”。

考点名称：光的折射的光路图

光的折射光路图的作图关键：
进行光的折射画图的关键是先画出法线，然后根据发生折射时折射角和入射角之间的大小关系画出入射光线或折射光线。
利用光的折射规律作图
1．光的折射规律：光在发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内；且折射光线与入射光线分居法线的两侧；光从空气斜射入水(或玻璃)中时，折射光线向法线方向偏折(折射角小于入射角)、当入射角增大(或减小)时，折射角也增大(或减小)。

2．说明：
(1)弄清一点(入射点)、二角(折射角、入射角)、三线(折射光线、入射光线、法线)的含义。
(2)光的折射具有可逆性。
例1：如图所示，光线AB射向玻璃板，请作出光线在玻璃板左右界面处发生折射的光路图。

解析：根据光的折射规律，光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角．可画出两条折射光线。
答案：如图所示

例2：如图所示光线AB射向三棱镜，请作出光线在玻璃界面发生折射的光路图。

解析：根据光的折射规律，光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，可画出两条折射光线。
答案：如图所示

考点名称：凸透镜对光的作用

会聚作用：
1. 让一束跟主光轴平行的光射向凸透镜，观察到折射光线为会聚光束(如图甲所示)，即凸透镜对光有会聚作用。

2. 会聚作用是指凸透镜对光线的作用。通过凸透镜的折射光线相对入射光线而言，是会聚了一些或发散程度减小了一些，如图甲。凸透镜不仅对平行光束有会聚作用，对发散光束也有会聚作用。“会聚作用”并不等于通过凸透镜后的折射光线都是会聚光束。
三条特殊的光线：
①平行主光轴的光线经透镜折射后通过焦点
②过光心的光线经透镜折射后方向不变
③过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴

凸透镜对光线的作用：
凸透镜对光线的作用可用棱镜对光线的偏折作用说明：如图
光束：
1．平行光束
平行光束是指截面积不发生变化的光束。平行光束由平行光线组成，由于太阳离我们非常远，所以太阳光发出的射到地球的光束我们认为是平行光束(如图所示)：

2. 会聚光束
会聚光束是指光束的截面积不断减小的光束。会聚光束由会聚光线组成(如图所示)。

3．发散光束
发散光束是指光束的截面积不断扩大的光束。发散光束由发散光线组成。由一个点光源产生的一束光就是发散光束(如图所示)。

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