给你一个圆柱形平底玻璃杯、一桶水、一支笔、一张纸、一小勺奶粉、一把激光手电筒.请你选择以上器材设计出二个不同的光学实验,并按以下要求填写器材简要操作方法可能观察到-物理

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 光的折射现象/2019-12-24 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

题文

给你一个圆柱形平底玻璃杯、一桶水、一支笔、一张纸、一小勺奶粉、一把激光手电筒.请你选择以上器材设计出二个不同的光学实验,并按以下要求填写
器材 简要操作方法 可能观察到的现象 简单解释
例如:杯、水、笔 ①将杯盛满水
②将笔放在玻璃杯一侧,从另一侧看笔
笔放大了 盛水玻璃杯相当于放大镜
       
       
题型:问答题  难度:中档

答案

根据题目的要求设计的实验如下表:
器材 简要操作方法 可能观察到的现象 简单解释
例如:杯、水、笔 ①将杯盛满水
②将笔放在玻璃杯一侧,从另一侧看笔
笔放大了 盛水玻璃杯相当于放大镜
杯、水、笔 ①将杯盛满水
②将笔横靠在杯边上
从水面看去,能看到水中笔的倒影 平面镜成像
杯、水、笔 ①将杯盛满水
②将笔竖直插入杯内的水中
从侧面看去,笔变“粗”了 由于光的折射现象形成的

据专家权威分析,试题“给你一个圆柱形平底玻璃杯、一桶水、一支笔、一张纸、一小勺奶粉..”主要考查你对  光的折射现象,光的直线传播的应用,光的反射现象  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

光的折射现象光的直线传播的应用光的反射现象

考点名称:光的折射现象

  • 概念:
    概念 说明
    光的折射现象 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播的方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折,如图所示
    (1)对光发生折射现象的理解:入射光和折射光分别在两种不同的介质中,因此它们的传播速度不同,传播方向也往往发生改变
    (2)通常在发生光的折射现象时,在界面上也同时会发生光的反射现象
    (3)光线垂直射人界面时,将不会看到折射现象,即光的传播方向不发生变化

    生活中的折射现象:
    斜插入水中的筷子在水下的部分看起来向上弯折;往脸盆中倒水,看到盆底深度变浅;潜水中的人看岸边的人变高;从厚玻璃砖后看到钢笔“错位”等。

  • 常见折射现象及解释:
    1.光的折射现象光的折射会造成许多光学现象,如水底看起来比实际的浅,一半斜捅入水中的筷子变弯曲,鱼缸中的鱼看起来变大,海市蜃楼等。要解释这些现象,首先要知道看见的并非实际物体,而是物体经折射后成的虚像。

    2.举例分析光的折射现象以池水看起来“变浅”为例,其原因我们可以作如下分析:
          我们能够看见物体是由于有光射入我们的眼睛里,假设从水池底的一点A射出的两条光线经折射后射入人眼(如图甲所示),眼睛根据光沿直线传播的经验(人的感觉总认为光沿直线传播),逆着折射光线看过去,就会觉得光好像是从水中的A’射入我们眼睛里的,因此我们会觉得A’比A高了,即看起来池底升高,池水“变浅”了。有经验的渔民都知道,在叉鱼时,只有瞄准鱼的下方,才能把鱼叉到。

        若从水中去观察岸上的物体,P点的位置将会升高,如图乙所示。例如跳水运动员在水下观察10m跳台,就会感到其高度超过10m。
        因此可以得出结论:从岸上看水里和从水里看岸上相同,都是看到升高了的虚像。
        补充:人眼之所以看到物体的虚像,都是因为折射光线(或反射光线)进入人的眼睛,而人眼总认为光沿直线传播,这就使人在折射光线(或反射光线)的反向延长线上看到一个虚像。

  • 光的折射的特殊情况:
    全反射
    1. 定义:光由光密(即光在此介质中的折射率大的)媒质射到光疏(即光在此介质中折射率小的)媒质的界面时,全部被反射回原媒质内的现象。

    2. 原理:
    公式为n=sin90°/sinc=1/sinc
    sinc=1/n
    (c为临界角)
         当光射到两种介质界面,只产生反射而不产生折射的现象.当光由光密介质射向光疏介质时,折射角将大于入射角.当入射角增大到某一数值时,折射角将达到90°,这时在光疏介质中将不出现折射光线,只要入射角大于或等于上述数值时,均不再存在折射现象,这就是全反射.所以产生全反全反射全反射射的条件是:①光必须由光密介质射向光疏介质.②入射角必须大于或等于临界角(C).
        所谓光密介质和光疏介质是相对的。两物质相比,折射率较小的,光速在其中较快的,就为光疏介质;折射率较大的,光速在其中较慢的,就为光密介质。例如,水折射率大于空气,所以相对于空气而言,水就是光密介质,而玻璃的折射率比水大,所以相对于玻璃而言,水就是光疏介质。
        临界角是折射角为90度时对应的入射角(只有光线从光密介质进入光疏介质且入射角大于临界角时,才会发生全反射)

    3. 全反射的应用:光导纤维是全反射现象的重要应用。蜃景的出现,是光在空气中全反射形成的。

考点名称:光的直线传播的应用

  •  光直线传播的应用:
    1.激光准直:在开凿大山隧道时,T程师们常常用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不出偏差。(如图)

     
    2.射击时利用“三点一线”进行瞄准。(如图)


    3.站队成直线:前面的人挡住了后面人的视线,使后面的人只能看到前面相邻人的后脑勺。

    4.木工检测木料的表面是否平滑。

  •  

考点名称:光的反射现象

  • 光的反射现象:
    光从一种介质射向另一种介质的交界面时,一部分光返回原来介质中,使光的传播方向发生了改变,这种现象称为光的反射。

    生活中的光的反射现象:
    桥在水中的倒影、在平面镜前看到镜中的“自己”等。
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