第2讲 光现象
考向探究
考向探究
考点聚焦
考点聚焦
真题回顾
真题回顾
考点
1
光的直线传播
┃考点聚焦┃
光的传播
光在
________
、
________
的介质中沿直线传播
同种
均匀
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
真题回顾
光的传播
用一条带箭头的直线，形象地描述光的传播路径和方向，这样的直线叫做光线。它是建立的物理模型，实际上并不存在
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
真题回顾
现象
及
现象
示例
解释
同例
光在传播过程中遇到不透明物体，在物体后面光因沿③
______
而不能到达的区域将产生影子
日食、月食等
由于④
__________________
，通过小孔后烛焰成倒立的实像，小孔成像的形状只与物体的形状有关
树阴下的光斑等
由于⑤
______________
，开凿隧道时用激光束引导掘进机
射击瞄准、激光准直等
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
直线传播
光沿直线传播
光沿直线传播
真题回顾
光速
光速,真空中的光速是宇宙中最快的速度，c＝
m/s；光在不同介质中的传播速度不同
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
3×10
8
3×10
5
真题回顾
考点
2
光的反射
定义
光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质的现象，叫光的反射
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
真题回顾
光
路
图
图甲中⑧
________
是入射光线，⑨
________
是反射光线，⑩
________
是法线，这三线在同一平面内；⑪
________
是反射角，⑫
________
是入射角，这两个角大小⑬
______
。图乙中入射角的大小为⑭
________
。注意：在反射现象中，光路是可逆的
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
AO
OB
ON
β
α
相等
65°
真题回顾
镜面反射与漫反射
一束平行光照射到镜面上后，会被平行地反射，这叫作镜面反射；凹凸不平的表面会把平行的入射光线向四面八方反射，这叫作漫反射；两者都⑮
________
光的反射定律
第
2
课时┃光现象
考向探究
考点聚焦
遵循
真题回顾
现象解释
能看到本身不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛，反射光线进入眼睛越多，看起来越亮；能从各个方向看到物体，是由于这一物体表面对光发生⑯
________
反射的缘故。图甲是⑰
________
反射，图乙是⑱
________
反射
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
漫
漫
镜面
真题回顾
考点
3
平面镜成像
成
像
光
路
图
物与像关于平面镜⑲
________
，反射光线的反向延长交于像点
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
对称
真题回顾
成
像
原
理
镜前烛焰上的点
S
，发出的光线经平面镜⑳
______
后到达人的眼睛，但眼睛是根据光沿直线传播的经验来确定物体位置的，所以觉得光线好像是从平面镜后面发出的，实际上镜后并没有点燃的蜡烛，像点是反射光线反向延长的交点，所以是
________
像，
________
在光屏上显示
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
反射
虚
不能
真题回顾
应用
潜望镜、穿衣镜、医生检查口腔的小镜子等
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
补充
我们将凸面镜和凹面镜统称为球面镜。凸面镜对光线有发散作用，能起到扩大视野的作用，如汽车的后视镜、街头路口的反光镜等都是利用凸面镜原理制成的；凹面镜对光线具有会聚作用，如太阳灶就是利用凹面镜原理制成的
真题回顾
考点
4
光的折射
定义
光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象，叫光的折
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
真题回顾
光路图
光从空气斜射入水中，折射角
________
入射角
光从水中斜射入空气中，折射角
______
入射角；在折射现象中，光路是可逆的
光垂直于水面入射，传播方向
______
，折射角
______
入射角，为
____°
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
小于
大于
不变
等于
0
真题回顾
现象分析
鱼反射的光线经过水面折射入人眼，而人眼总认为光沿直线传播，这就使人在折射光线的反向延长线上看到一个升高了的虚像,
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
钢笔反射的光经过玻璃砖折射进入人眼，而人眼总认为光沿直线传播，这就使人在折射光线的反向延长上看到一个“错位”的虚像
筷子在水中部分反射的光线经过水面折射进入人眼，而人眼总认为光沿直线传播，这就使人在折射光线的反向延长上看到一个“弯折”的虚像
真题回顾
考向探究
考点聚焦
考点
5
初高衔接知识点
第
2
讲┃光现象
1
．折射率的定义：光从真空射入某种介质时，入射角的正弦与折射角的正弦之比。用符号
n
表示。
2
．折射率的大小：折射率的大小与入射角和折射角的大小无关，只与介质的种类有关，折射率的大小等于入射角
i
与折射角
r
正弦的比值，即
n
＝ 。研究表明，光在不同介质中的传播速度不同，某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度
c
跟光在这种介质中的传播速度
v
之比，即
n
＝
3
．光密介质和光疏介质：两种介质相比较，
n
较大的介质称为光密介质，
n
较小的介质称为光疏介质。光在光疏介质中的传播速度大于在光密介质中的传播速度。光由光疏介质斜射入光密介质时，折射角小于入射角；光由光密介质斜射入光疏介质时，折射角大于入射角。
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
4
．光的折射定律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居于法线两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，即
n
＝ ＝常数。它与入射角、折射角的大小无关，只与两种介质的种类有关。在折射现象中，光路是可逆的。
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
5
．全反射：光从光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，当入射角增大到某一角度
(
临界角
)
时，折射角达到
90°
，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫作全反射，如图
2
－
2
所示。产生条件：①光由光密介质射向光疏介质；②入射角等于或大于一定的角度
(
临界角
)
。
图
2
－
2
真题回顾
例
1
生活中的一些光现象：①水中倒影；②雨后彩虹；③海市蜃楼；④手影游戏；⑤人在太阳光下形成的影子；⑥小孔成像；⑦日食和月食的形成；⑧人能看见本身并不发光的物体；⑨教室里的黑板“反光”；⑩清澈的水底看起来变浅了；⑪患近视的同学戴眼镜矫正视力；⑫用凸透镜对着太阳光取火；⑬汽车后视镜可扩大视野。其中能用光的直线传播解释的是
____________
，能用光的反射解释的是
____________
，能用光的折射解释的是
____________
。
(
均填序号
)
┃考向探究┃
探究
1
光现象辨识及解释
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
④⑤⑥⑦
①⑧⑨⑬
②③⑩⑪⑫
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
变式
1
图
2
－
3
是丰子恺的一幅漫画，画中配诗“临水种桃知有意，一株当作两株看”，
图
2
－
3
其中呈现的光学现象是
(
)
A
．光的直线传播
B
．光的反射
C
．光的折射
D
．光的色散
B
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
变式
2
下列选项中涉及的光现象与“小孔成像”形成原因相同的是
(
)
A.
凿壁偷光
B.
海市蜃楼
C.
猴子捞月
D.
杯弓蛇影
A
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
探究
2
光现象作图
例
2
如图
2
－
5
所示，作出入射光线
AO
经平面镜反射后的反射光线
OB
，并标出反射角的度数。
图
2
－
5
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
如图所示
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
例
3
如图
2
－
6
所示，
MN
、
EF
为点光源
S
射向平面镜的两条入射光线，请在图中标出点光源
S
和像
S
′
的位置并完成光路图。
图
2
－
6
如图所示
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
变式 平静水面上的小鸟和水中的小鱼，某时刻的实际位置如图
2
－
7
所示，水面一侧
C
点的人眼恰好看到它们的像在水中重合。以小鸟眼睛
A
点代表小鸟，以小鱼眼睛
B
点代表小鱼。请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图。
(
保留作图痕迹
)
图
2
－
7
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
如图所示
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
探究
3
有关光的计算、证明
例
4
光照射到两种物质的界面时会发生反射和折射，如图
2
－
8
所示入射光线与液面的夹角为
30°
，反射光线与折射光线互相垂直，则反射角大小为
________
，折射角大小为
________
。
图
2
－
8
60°
30°
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
[
解析
]
如题图所示，入射光线与液面的夹角是
30°
，所以入射角为
90°
－
30°
＝
60°
；反射角等于入射角等于
60°
，所以反射光线与液面的夹角为
30°
；因为折射光线与反射光线垂直，所以折射光线与液面的夹角为
90°
－
30°
＝
60°
，因此折射角为
90°
－
60°
＝
30°
。
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
变式
1
光的反射在现实生活中有很多应用，如图
2
－
9
所示是小明拿两面镜子
MM1
和
MM2
，使它们互成
90°
，来探究自行车尾灯的光学原理。
图
2
－
9
(1)
请在图中画出入射光线
AO1
在两面镜子
MM1
和
MM2
上的反射光线
O1O2
和
O2B
。
(
保留作图痕迹
)
(2)
利用几何知识证明：入射光线
AO1
与反射光线
O2B
相互平行。
(
写出必要的物理依据
)
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
(1)
如图所示
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
(2)
证明：如答案
(1)
图所示：
已知∠
CO
1
O
2
＝∠
AO
1
C
，∠
BO
2
C
＝∠
O
1
O
2
C
，
(
反射角等于入射角
)
，
M
1
M⊥MM
2
，
CO
1
⊥M
1
M
，
CO
2
⊥MM
2
，
所以
∠
CO
1
O
2
＋∠
O
1
O
2
C
＝
90°
，
所以
2∠CO
1
O
2
＋
2∠O
1
O
2
C
＝
180°
，
又因为∠
AO
1
O
2
＝
2∠CO
1
O
2
，∠
O
1
O
2
B
＝
2∠O
1
O
2
C
，即∠
AO
1
O
2
＋∠
O
1
O
2
B
＝
180°
，
则入射的光线
AO1
与射出的光线
O2B
相互平行
(
同旁内角互补，两直线平行
)
。
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
变式
2
如图
2
－
10
所示，在
x
轴的原点放一点光源
S
，距点光源为
a
处放一不透光的边长为
a
的正方体物块，若在
x
轴的上方距
x
轴为
2
a
处放一个平行于
x
轴并且面向物块的长平面镜，则在
x
轴上正方体的右边有部分区域被镜面反射来的光照亮。试利用平面镜成像的特点、光的反射定律和相应的几何知识完成以下问题：
图
2
－
10
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
(1)
作出点光源
S
在平面镜中所成的像
S
′
。
(
保留作图痕迹
)
(2)
作图找出正方体的右边被镜面反射来的光照亮的区域的长度并在图中标为
L
。
(3)
试证明：
L
＝
a
。
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
（
1
）
(2)
如图所示
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
探究
4
光学初高衔接
例
5
下表为
1621
年荷兰科学家涅尔通过实验得出的一组光从空气进入到玻璃中的数据。
入射角
i
反射角
r
折射角
θ
10°
10°
6.7°
1.50
1.50
30°
30°
19.6°
1.53
1.50
50°
50°
30.7°
1.63
1.50
60°
60°
35.1°
1.71
1.50
70°
70°
38.6°
1.81
1.50
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
根据涅尔的数据，我们可以得出结论：反射角
________
入射角；光从空气斜射入玻璃时折射角
________
入射角，且当入射角逐渐增大时，折射角逐渐
________
；入射角与折射角的比值
________
一个定值，入射角的正弦与折射角的正弦之比值
________
一个定值。
(
后两空均选填“是”或“不是”
)
等于
小于
增大
不是
是
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
[
解析
]
由表格中的第一列和第二列数据可知，反射角等于入射角；由表格的第一列和第三列数据可知，光从空气斜射入玻璃时折射角小于入射角，且当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大；入射角与折射角的比值不断发生变化；但入射角的正弦与折射角的正弦之比为定值。
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
例
6
如图
2
－
11
所示，当光从水中斜射入空气中时，在分界面同时发生反射和折射现象，逐渐增大入射角，当入射角增大到一定程度时，
____________(
选填“反射角”或“折射角”
)
会先达到
90°
，入射角继续增大时，便没有了
____________(
选填“反射光线”或“折射光线”
)
。光纤通信就是利用了此原理来减少光在传播过程中的能量损失的。
图
2
－
11
折射角
折射光线
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
变式
光在水中的传播速度为空气中传播速度的，光在玻璃中的传播速度为空气中传播速度的，当光从空气中斜射入水中时，折射光线偏向法线；当光线从空气中斜射入玻璃中时，折射光线也偏向法线。你认为，当光线从水中斜射入玻璃中时，折射光线会
________(
选填“偏离”或“偏向”
)
法线。你猜想的理由是
偏向
当光从传播速度大的介质斜射向传播速度小的介质中时折射光线偏向法线
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
[
解析
]
光在水中的传播速度为空气中传播速度的，光在玻璃中的传播速度为空气中传播速度的，当光从空气中斜射入水中时，折射光线偏向法线；当光线从空气中斜射入玻璃中时，折射光线也偏向法线，所以光由传播速度大的介质斜射进入传播速度小的介质时，折射光线向法线偏折，即由传播速度大的水中斜射进入传播速度小的玻璃中时折射光线偏向法线。
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
实验突破
突破
1
探究光反射时的规律
考点归纳
1
．纸板的作用：显示光的传播路径。
2
．纸板与镜面要垂直放置，否则不能在纸板上看到反射光线。
3
．实验时让入射光贴着纸板入射，这是为了显示入射光线；从不同位置都能看到光的传播路径，是因为光在纸板上发生了漫反射。
4
．光路的确定：在纸板的光线上取两点，连接两点并标出方向。
5
．旋转反射光线所在的纸板，反射光线消失，其目的是验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面上。
6
．改变入射角的大小，进行多次实验，目的是使实验结论具有普遍性。
7
．将激光笔逆着原反射光线射入，反射光线逆着原入射光线射出，说明光路是可逆的。
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
例
1【2017·
泰州改编
】
在“探究光的反射定律”实验中：
图
2
－
12
(1)
如图
2
－
12
甲所示，先将平面镜放在水平桌面上，再将硬纸板
________
放置在平面镜上，让激光紧贴纸板射向
O
点。
垂直
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
(2)
为了显示光路，纸板的表面应
________(
选填“粗糙”或“光滑”
)
些；为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验探究，该采取的操作是
______________________________________________________
。小明想把光的径迹保留在纸板上以便研究，请你为他设计保留光线径迹的方法：
________________________________________________________________________________
。在纸板上标有刻度是为了方便测量
______________
的大小。
粗糙
使光束贴着纸板射向
O
点
在纸板的光线上取两点，连接两点并标出方向
反射角和入射角
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
(3)
以
ON
为轴旋转纸板
B
，观察纸板
B
上能否出现反射光，设计意图是
______________________________________________
。
(4)
在探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角的大小，实验所测数据记录如下表，小明根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因可能是
__________________________
。
实验次数
入射角
反射角
第一次
20°
70°
第二次
30°
60°
第三次
50°
40°
验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面上
把反射光线与镜面的夹角记作反射角了
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
(5)
如果让光线逆着
OB
的方向射向镜面，会发现反射光线沿着
OA
方向射出，这表明
______________
。
(6)
接下来老师进行了如下演示：先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一能转动的水平圆台上，在柱
M
上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的
O
点，其作用是显示
________
的位置，然后打开固定在柱
N
上的绿色激光笔，使绿色激光射向
O
点，出现了如图乙所示的情景，老师沿水平方向缓缓转动圆台，当我们观察到
_________________________________
时，可判断反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
光路是可逆的
法线
反射的绿光挡住红光和入射的绿光
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
突破
2
探究平面镜成像特点
考点归纳
1
．选择较暗环境的目的：使实验现象更加明显。
2
．用玻璃板代替平面镜的好处：玻璃板透明，在看到蜡烛
A
的像的同时也能看到蜡烛
B
，便于确定像的位置。
3
．选择薄玻璃板的原因：厚玻璃板前后表面都会反射成像，会造成重影。
4
．玻璃板应与水平桌面垂直放置，否则在桌面上的物不能与像重合。若玻璃板与水平桌面不垂直，则：①玻璃板向远离蜡烛方向倾斜时，像向下移；②玻璃板向靠近蜡烛方向倾斜时，像向上移。
5
．取两段相同的蜡烛是为了确定像与物的大小关系，应用等效替代法。
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
6
．刻度尺的作用：测量物和像到玻璃板的距离。
(
距离不相等的可能原因：蜡烛和像没有完全重合、玻璃板有厚度、测量长度存在误差
)
7
．眼观察像的位置时眼与物体同侧。将一张纸放在像的位置上，在玻璃板后面观察纸，将不能观察到蜡烛
A
的像，说明像是虚像。
8
．平面镜成像的特点：像与物到镜面的距离相等；像与物的大小相等；物、像连线与镜面垂直。即像与物关于镜面对称。
9
．平面镜所成的像是虚像。
10
．改变蜡烛到平面镜的距离，多次实验的目的：使实验结论具有普遍性。
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
例
2【2017·
滨州
】
小滨用如图
2
－
13
所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验。
图
2
－
13
(1)
他应选取两支外形
________(
选填“相同”或“不同”
)
的蜡烛进行实验。
(2)
小滨选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是
________________
。
相同
便于确定像的位置
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
(3)
在探究实验的过程中，他把蜡烛
A
放在距玻璃板
30 cm
处，则蜡烛
A
在玻璃板中所成的像到蜡烛
A
的距离是
________cm
；当蜡烛
A
远离玻璃板时，它的像的大小将
________(
选填“变大”“变小”或“不变”
)
。
(4)
在玻璃板后放一光屏，无论怎样移动光屏，都不能接收到蜡烛的像，说明
____________
。
(5)
实验过程中，小滨仔细观察，发现蜡烛的像有重影，请你帮小滨分析产生这一现象的原因：
_________________________________________________________________________
。
60
不变
像是虚像
玻璃板太厚，其前后两个面都可以发生反射，出现两个像
1
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
【
实验拓展
】
(6)
蜡烛能在平面镜中成像的原理是
________
。
(7)
为了使像看起来更清晰，实验最好在
________(
选填“较亮”或“较暗”
)
的环境中进行，进行实验时蜡烛
B
应
________(
选填“点燃”或“不点燃”
)
。
(8)
为了完成实验
，
本实验还需要一个测量仪器是
________
。
图
2
－
14
光的反射
较暗
不点燃
刻度尺
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
(9)
如果玻璃板没有放正，将对实验产生什么影响？
____________________________________
。若要检验玻璃板的放置是否符合要求，你的方法是
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
。在实验中若玻璃板向右倾斜，如图
2
－
14
所示，观察到蜡烛的像的大致位置在图中的
__________(
选填“
D”
或“
E”)
处。
在桌面上的蜡烛
B
与像不能重合
用三角板两直角边分别靠在玻璃板与桌面上，观察两直角边是否与玻璃板和桌面的表面完全贴合，完全贴合则说明玻璃板与桌面垂直，否则不垂直
D
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
图
2
－
15
(10)
在探究平面镜成像特点的过程中，小滨把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于探究像与物左右位置的关系，如图
2
－
15
所示，其中能够达到实验目的的是
(
)
A
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
(11)
做完“探究平面镜成像特点”的实验后，小滨展开了联想：为什么小轿车的挡风玻璃是倾斜的？请你帮他解释一下：
________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
。
车内景物被照亮时，通过倾斜的前挡风玻璃所成的像在驾驶员前面的斜上方，可以避免干扰司机的视线，可保证夜间行车的安全
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
[
解析
] (1)
用蜡烛
B
替代蜡烛
A
与蜡烛
A
的像进行比较，要求两支蜡烛要完全相同，这是等效替代的思想。
(2)
玻璃板透明，在看到蜡烛
A
的像的同时也能看到蜡烛
B
，便于确定像的位置。
(3)
像与物到镜面的距离相等，所以物、像之间距离为
60
cm
，平面镜成的像与物等大，所以像的大小不变。
(4)
像不能成在光屏上，所以是虚像。
(10)
由题图可知，四个模型分别为“
C
”“
A
”“
T
”“
V
”
，从模型上看，只有“
C
”
左右不对称，而“
A
”“
T
”“
V
”
左右对称，所以当小滨把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上时，用模型“
A
”“
T
”“
V
”
不能达到实验目的，只有“
C
”
左右不对称，能够达到实验目的。
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
突破
3
探究光的折射规律
考点归纳
1
．实验中可观察到折射光线、入射光线与法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
2
．当光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角；当光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角。
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
3
．改变入射角
α
的大小：当入射角
α
增大时，折射角
γ
将变大；当入射角
α
减小时，折射角
γ
将变小；若让光线垂直射向水面，则传播方向不变。
4
．把水槽换成玻璃砖重做上述实验，这样得出的结论更具有普遍性。
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
例
3
某同学做“探究光的折射特点”的实验，如图
2
－
17
所示是光从空气射入水中时的光路。实验发现，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据：
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
入射角
α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角
β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角
γ
0°
11°
22.1°
35.4°
40.9°
(1)
分析表中数据，可得出结论：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生
________
和
________
现象。
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的增大而
________
，且折射角
________(
选填“大于”“等于”或“小于”
)
入射角。
反射
折射
增大
小于
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
(2)
当光从空气垂直射到水面时，折射角等于
________°
。
(3)
你认为该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程是否存在不足？
答：
________(
选填“是”或“否”
)
；请简要说明理由：
____________________________________________________________________
。
0
是
探究过程不完整，还应该做其他多种透明介质之间的折射实验，寻找普遍规律
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
【
实验拓展
】
(4)
根据光路可逆原理，当光从水中斜射入空气中时，入射角为
11°
，折射角是
________
。
(5)
现代医学中常用超声波击碎人体内的结石，超声波从空气中斜射入人体后也类似光一样要发生折射，如图
2
－
18
所示，超声波进入人体击碎结石时，入射点应在
O
点的
________(
选填“左侧”或“右侧”
)
。
图
2
－
18
15°
右侧
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
┃真题回顾┃
考点
1
光现象辨识
【2016·
安徽
2
题
2
分
】
生活中的一些光现象：①阳光下树的影子；②水面波光粼粼；③交警身上穿的警用背心在灯光照射下很亮；④站在岸边能看到水里的鱼。其中能用光的反射知识解释的是
________
。
(
填序号
)
②③
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
[
解析
] ①
阳光下树的影子是光沿直线传播形成的，不合题意。②水面波光粼粼，是光射到水面发生了反射，符合题意。③交警身上穿的警用背心在灯光照射下很亮，是光发生反射形成的，符合题意。④站在岸边能看到水里的鱼，是光经过水面时发生折射形成的鱼的虚像，不合题意。故能用光的反射知识解释的是②③。
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
考点
2
光学角度计算与推导证明
1
．
【2012·
安徽
6
题
4
分
】
一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，入射光线与液面成
30°
角，如图
2
－
19
所示，反射光线与折射光线的夹角为
83°
，则反射角的大小为
________
，折射角的大小为
________
。
图
2
－
19
60°
37°
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
2
．
【2011·
安徽
6
题
2
分
】
如图
2
－
20
所示，水平地面上斜放一个平面镜，有一玩具车向镜面开去，要使玩具车通过平面镜所成的像沿竖直方向向下运动，则镜面与地面的夹角应该等于
________
。
图
2
－
20
45°
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
[
解析
]
小车的运动轨迹为水平直线，像的轨迹为竖直直线，平面镜应在水平直线和竖直直线的对称轴上，故平面镜与水平方向
(
即地面
)
的夹角为
45°
。
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
3
．
【2013·
安徽
2
题
6
分
】
如图
2
－
21
所示，
A
、
B
两地相距
4 km
，
MN
是与
AB
连线平行的一条小河的河岸，
A
、
B
到河岸的垂直距离为
3 km
，小军要从
A
处走到河岸取水然后送到
B
处，他先沿着垂直于河岸的方向到
D
点取水，再沿直线
DB
到
B
处。若小军的速度大小恒为
5 km/h
，不考虑取水停留的时间。
(1)
求小军完成这次取水和送水任务所需的时间。
(2)
为了找到一条最短路线
(
即从
A
到河岸和从河岸到
B
的总路程最短
)
，可以将
MN
看成一个平面镜，从
A
点作出一条光线经
MN
反射后恰能通过
B
点，请你证明入射点
O
即为最短路线的取水点。
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
图
2
－
21
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
考点
3
光的折射实验探究
1
．
【2015·
安徽
18
题
6
分
】
某实验小组在“探究光的折射规律”时，让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中，看到如图
2
－
22
所示的现象：
图
2
－
22
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
(1)
请在图中分别作出入射角
(
用字母
i
表示
)
和折射角
(
用字母
r
表示
)
。
(2)
为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系，以下方案中正确的是
(
)
A
．只测量图中的入射角和折射角，分析并得出结论
B
．保持入射角不变，进行多次实验，测量入射角和每次实验的折射角，分析并得出结论
C
．改变入射角，进行多次实验，测量每次实验的入射角和折射角，分析并得出结论
C
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
(1)
如图所示
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
2
．
【2017·
安徽
19
题
8
分
】
如图
2
－
23
所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。
图
2
－
23
(1)
使入射角
i
在一定范围内由小变大，会发现折射角
r
________(
填写变化规律
)
，且折射角总是大于相应的入射角。
(2)
当入射角
i
增大到某一值时，折射角
r
会达到最大值，该最大值是
________
。
(3)
若继续增大入射角
i
，将会发现不再有
________
光线，而只存在
________
光线。
由小变大
90°
折射
反射
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
3
．
【2010·
安徽
19
题
6
分
】
如图
2
－
24
所示是探究光的折射规律的实验原理图，下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。
入射角
i
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°
80°
折射角
r
6.7°
13.3°
19.6°
25.2°
30.7°
35.1°
38.6°
40.6°
图
2
－
24
真题回顾
第
2
讲┃光现象
考向探究
考点聚焦
(1)
请你结合图，以光从空气进入到玻璃中的情况为例，分析实验数据
(
光从空气进入其他透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据
)
，对光从空气进入其他透明介质中的折射规律加以总结
(
补充完整
)
：
a
．折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，并且分别位于法线两侧；
b
．
________________________________________________________________________
。
(2)
请定量比较实验数据，把你新的发现写在下面：
________________________________________________________________________
。
入射角增大，折射角也增大，但折射角总是小于入射角
入射角较小时，折射角
r
与入射角
i
近似成正比关系；当入射角较大时，正比关系不再成立
真题回顾
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