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(共39张PPT)
第5课时　光的折射　光的色散
一、光的折射
1．光的折射定义：光从空气斜射入水中时，传播方向发生了 的现象．
2．光的折射规律：详见实验素养提升实验八．
3．在折射现象中，光路是 的．
4．在空气中看水中的物体，或在水中看空气中的物体，如图所示，人眼看到的水中物体A′是折射所成的 ，在空气中看水中的物体，看到的位置要比物体A的实际位置 ．
偏折
可逆
虚像
浅
5．光在同种 的介质中传播时，光的传播方向也会发生偏折．
6．折射现象及应用．
(1)现象：看到池水“变浅”、看到水中鱼儿位置比实际位置高、玻璃砖使钢笔“错位”、海市蜃楼等．
(2)应用：眼镜、望远镜、放大镜、投影仪等．
二、光的色散
7．(1)英国物理学家 用玻璃三棱镜分解了太阳光，揭开了光的颜色之谜，如图所示，一束太阳光通过三棱镜被分解成 七种色光的现象叫光的色散(如彩虹)．
不均匀
牛顿
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
(2)光的色散现象说明
①白光是由各种单色光组成的 ；白光 (选填“是”或“不是”)单色光．
②光的色散现象实际上是 现象．
③不同色光通过棱镜时偏折程度不同， 的偏折程度最小， 的偏折程度最大．
④色光的三原色： (等比例混合为白色)．
三、看不见的光
8．(1)定义．
①红外线：光谱上红端以外的光．
②紫外线：光谱上紫端以外的光．
复色光
不是
光的折射
红光
紫光
红、绿、蓝
(2)特性．
①红外线的主要性能是热作用强，一切物体都能发射红外线，温度越高辐射的红外线越多．
②紫外线的主要特性是化学作用强．
(3)应用．
①红外线作用：加热物品(热作用强)、红外线烤箱、诊断病情、拍摄“热谱图”、红外线夜视仪、红外线遥控器等．
②紫外线作用：适量照射紫外线有利于骨骼的生长和身体健康；手术室、病房用紫外灯来灭菌；验钞机．
1．鱼儿在清澈的河水里游动，有经验的渔民看到鱼后，可以用鱼叉将鱼叉到，如图所示，有经验的渔民应该用鱼叉瞄准鱼的 位置，才能将鱼叉到，说明人眼看到鱼在水中的位置比鱼的实际位置偏 ，这是由光的 引起的．
下方
浅
折射
2．下图中的，哪一个正确表示光从空气斜射入玻璃中的光路 ．
丙
3．如图为海市蜃楼的成因图，它是空气密度 ，导致光传播发生
所致．
不均匀
折射
光的折射现象及其应用(10年6考)
1．(2022·通辽)下列现象中，与筷子在水面处“折断”原理相同的是( )
A
要熟悉各种光的折射的生活事例：看到池水“变浅”、看到水中鱼儿位置比实际位置高、玻璃砖使钢笔“错位”、海市蜃楼、近视眼镜、望远镜、放大镜、投影仪等．
方法点拨
光的色散(10年3考)
2．(物理学与日常生活)(2022·无锡)我国唐朝的张志和在《玄贞子》中记载了著名的“人工虹”实验：“背日喷乎水，成虹霓之状”，这是光的 现象，进一步的研究表明，将红、 、蓝三种色光按照不同比例混合，能产生任何一种其他颜色的光．
3．(物理学与日常生活)(2022·南宁一模改编)(1)遥控器对着墙壁
调整角度可以控制用电器，是因为发生光的 ；验钞机鉴别
钞票的真伪是利用 使钞票上的荧光物质发光来识别的．
(2)在预防新冠肺炎期间，出入公共场所，必须测量体温，如图所示
是某款电子测温枪，它是利用 (选填“红外线”或“紫外线”)来工作的．
色散
绿
反射
紫外线
红外线
(1)太阳光通过三棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这种现象叫色散；红、绿、蓝是光的三原色．
(2)红外线：红外线的主要性能是热作用强(加热)；一切物体都能发射红外线，温度越高辐射的红外线越多．红外线应用：①诊断病情；②拍摄“热谱图”；③红外线夜视仪；④红外线遥控器；⑤红外线烤箱．
方法点拨
光的折射相关作图
4．(2022·长沙)一束光斜射向水面，请画出这束光进入水后的光线．
5．(2022版课标新增)(2022·内江)如图所示，一束光从空气斜射入半圆形玻璃砖中，请用箭头标出光传播的方向．
6．(回归课本)(2022·江宁区二模)如图所示，一束光斜射到空气和玻璃砖的交界面上，画出光经过玻璃砖并再次进入空气中的大致光路．
7．(2022·开封二模)如图所示，一束光线AB射向竖直的平面镜，并最终在水底形成一个光斑，请作出水底形成光斑的光路图．
8．(2022·三门峡一模)如图所示，一束阳光斜射入盛有水的容器中，在容器底形成光斑P1.保持光束和容器的位置不变，向容器中逐渐加水，水面由A升到B，请你通过作图找出此时光斑P2在容器底部的位置．
9．(2022·淮北模拟)如图所示，某潜水员潜在平静的水面下，其眼睛在A点处，此时潜水员看到岸上的路灯的像在C点处，而实际上路灯在B点处．请在图中画出潜水员看到岸上路灯B的光路图．
光的折射作图
(1)光的折射作图可以总结为四个字：空大玻(液)小，即空气中的光线与法线的夹角大，玻璃(液体)中的光线与法线的夹角小．
(2)光从一种介质垂直射入到其他介质中时，传播方向不改变，即折射角＝入射角＝0°.
(3)作图时注意入射光线和折射光线用实线，折射光线的反向延长线用虚线，另外光线的箭头不要画错．
方法点拨
【实验装置】
【设计和实验过程】
1．实验主要器材：激光笔、光具盘(有角度数)、玻璃砖．
(1)玻璃砖的作用：折射光线；
(2)光具盘的作用：
①测量折射角、入射角的大小；
②显示 ；
③探究折射光线、入射光线和法线是否在 ．
2．(1)实验时让激光笔入射光贴着光具盘入射，这是为了显示入射光线．
(2)验证光线的位置关系：不断改变 光线的位置，观察折射光线的变化．
(3)验证角的关系：改变入射角的大小，进行多次实验，记录入射角和折射角的大小，使结论具有普遍性．
光的传播路径
同一平面内
入射
(4)光路可逆：用激光笔将激光逆着原折射光线方向射入，折射光线会逆着原入射光线方向射出，说明光路是可逆的．
【数据处理和分析】
3．分析实验记录数据，得出折射角与入射角的大小关系．
【实验结论】
4．(1)折射光线与入射光线、法线在同一平面内．
(2)折射光线和入射光线分居法线两侧．
(3)从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角；入射角增大时，折射角随之增大；光垂直射入时，传播方向不变，折射角＝入射角＝0度．
(4)在折射现象中，光路是可逆的．
【交流与反思】
5．(1)实验要在较暗的环境中进行，目的是 ．
(2)多次改变入射角大小进行测量的目的： ．
(3)实验时让光贴着光具盘入射的目的： ．
使光线更清晰、明显
使实验结论更具有普遍性
显示光传播的路径
【实验过关】
例1　(初高中衔接)(2021秋·启东市期末改编)小明为探究光的折射规律设计了下面的实验装置：
实验(一)：如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转．
(1)实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，这说明折射光线和入射光线位于法线 ；小明将光屏F向后折转一定角度后，在光屏F上不能看到折射光，说明折射光线和入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内．
(2)小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向 (选填“左”“右”或“上”)移动．
(3)小明继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明 ．
两侧
在
左
在光的折射现象中，光路是可逆的
实验(二)：小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气(如图乙、丙所示)，不断调整入射角，通过实验得到数据如下面表格所示：
(4)光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增大时，折射角 ；折射光线的能量 (选填“增大”“减小”或“不变”)．
增大
减小
(5)当入射角α≥41.8°时，折射光消失，反射光会变得更亮，即发生光的全反射现象．图像丁中的图线 (选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系．
(6)通过对实验数据的分析特点可知，如果光从空气射向玻璃， (选填“能”或“不能”)发生全反射现象．
(7)一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图戊所示．则关于这束光经过三棱镜后的光路描述，图中正确的是 .
a
不能
D
1．(2020·广东)岸上的人看到水中小鱼的光路图是( )
B
2．(2018·广东)以下描述中与光的折射现象有关的是( )
A．形影相随，亲密无间　　　　　　 B．海市蜃楼，虚无缥缈
C．镜中生花，脱离实际　　　　　　 D．水中捞月，一无所得
3．(2021·广东)小明给弟弟变了个魔术，他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前，如图所示，弟弟在A处看不到硬币，这是因为光沿 传播．小明向杯中缓缓注水后，弟弟能看到硬币了，这是由光的 产生的现象，弟弟看到的是硬币的
(选填“实”或“虚”)像．
B
直线
折射
虚
4．(2022·广东)如图所示，一束光从水中射向水面O点，画出法线、反射光线和大致的折射光线．
5．(2019·广东)如图所示，一束光从空气射向水面，请画出反射光线和大致的折射光线．
6.(2022·广东)图甲为部分电磁波的频率分布示意图．
(1)由图可知，紫外线 (选填“是”或“不是”)电磁波．它在真空中的传播速度约为 ．
是
3×108m/s
(2)下列实例中，属于紫外线应用的是 (填字母)．
A．遥控器控制电视　 B．体检时拍X光片　
C．医院杀菌消毒灯　 D．“测温枪”测量体温
(3)少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤．紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验．
步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在 (选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域，且调整玻璃板与硬纸板平行；
步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光；
步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光；
C
Ⅱ
步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光．
由此可推断，该防晒霜 (选填“能”或“不能”)阻挡全部紫外线．
不能
(2022春·东台市期中)阅读短文，回答问题：
白光LED灯
目前，常用的白光LED以蓝光LED为芯片，其上涂有黄色荧光粉．通电后，LED芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，该黄光与另一部分蓝光混合射出，人眼便感觉到白光．生活中常用的白光LED灯是将多个白光LED连接而成的．
实验表明，白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比．通常通过LED的电流随时间变化的规律如图1所示，电流的占空比D＝ .在电流周期T小于人眼视觉暂留时间(约0.1s)的情形下，人眼便感觉不到灯的闪烁．
人眼对亮度的感觉(即“视觉亮度”)与LED发光强度变化并不一致．当光强度均匀增大时，视觉亮度并非均匀增加．弱光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加多于一倍；强光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加不足一倍．生活中，白光LED调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化规律，使视觉亮度均匀变化．
(1)文中所述白光LED发出的两种色光 ．
A．均由荧光粉产生
B．均由LED芯片产生
C．波长短的由LED芯片产生，波长长的由荧光粉产生
D．波长短的由荧光粉产生，波长长的由LED芯片产生
(2)白光LED灯通入图1中所示电流时，在0～2T时间内，不发光的时间段为 和(t0＋T)～2T.
(3)下列是四种电流的t0和T值，它们的电流I0均相同．分别用它们对同一白光LED灯供电，其中人眼感觉不到闪烁，且发光强度最大的是 ．
A．t0＝1.8 s，T＝2 s　　　 B．t0＝0.8 s，T＝1.0 s
C．t0＝0.05 s，T＝0.1 s　　 D．t0＝0.02 s，T＝0.03 s
C
t0～T
D
(4)某白光LED调光台灯共有5级亮度，要使人眼对1～5级的“视觉亮度”均匀增大，如图4所示图像中电流的空比设置符合要求的是 ．
(5)如果将白光LED灯组装在路灯上，示意图如图3所示．白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，给蓄电池充电时转化为 能；晚上时控制开关S与 (选填“a”或“b”)触点接触点亮LED发光二极管．
B
化学
b
这个题目是阅读材料题，没有用到物理课本的内容解题，而是利用材料中给定的结论解题，一定要仔细阅读材料．
方法点拨

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