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专题八 光的折射及色散
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课程要求
①通过实验，探究并了解光的折射现象及其特点。
②通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现象。
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基础知识梳理
一、光的折射
1.定义
当光从一种介质进入另一种介质时，光路发生偏折，这种现象叫做光的折射。
2.关于光的折射的几个概念
一点
入射点
入射光线与分界面的交点O
一面
分界面
两种介质的分界面如图所示的
三线
入射光线
照射到两种分界面的光线AO
折射光线
进入另一种介质的光线OC
法线
过入射点且垂直于两介质分界面的直线
两角
入射角
入射光线与法线的夹角i
折射角
折射光线与法线的夹角r
3.光的折射规律
光从空气斜射人水或其他介质中时:
①折射光线与人射光线、法线在同一平面内；
②折射光线和人射光线分居法线两侧；
③折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；
④人射角增大时，折射角随之增大；
⑤发生光的折射时，光路是可逆的；
⑥光垂直人射时，传播方向不变。
【注意】斜射时，空气中的角始终是大角
4.折射成像
如图所示，人眼看到的水中物体是折射所成的虚像，比物体A的实际位置高
5.折射现象及其应用
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。
应用：眼镜、望远镜、放大镜、投影仪等。
二、光的色散
1.定义
太阳光是白光，它通过棱镜后被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。如图所示。
2.通过光的色散得出的结论
（1）太阳光（白光）不是单色光而是由各种色光混合而成的复色光。
（2）不同的单色光通过棱镜时偏折程度不同，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。
3.物理学史
英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光，揭开了光的颜色之谜。
4.光的三原色
色光的三原色为红、绿、蓝。
三、看不见的光
红外线
紫外线
特性
热作用强
化学效应强
应用
红外线烘烤、红外线夜视仪、红外线遥控器
杀菌、鉴别古画或钞票的真伪等
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方法技巧点拨
一、三种光现象的识别
条件
现象
光的直线传播
光在同种均匀介质中传播
光的传播路径不发生变化
光的反射
光从一种介质射到另一种介质表面
光的传播路径发生变化
光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质中或光在同种不均匀介质中传播
光的传播路径发生变化
二、利用光的折射规律作图方法
1.找点
入射光线或折射光线与分界面的交点
2.作法线
过该点作法线（虚线）
3.画光线
斜射时，不管是入射角还是折射角，总是空气这边的角大（光线标箭头，注意传播方向）
三、单色光与复色光
所谓单色光是指白光或太阳光经三棱镜折射分离出的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，因为这种被分解的色光，即使再一次通过三棱镜也不会被分解为其他的色光，所以物理学中一般将这七种颜色的光叫作单色光，而由单色光混合而成的光称为复色光。
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经典例题解读
1.岸上的人看到水中小鱼的光路图是( )
A. B.
C. D.
解析：岸上的人看到水中的小鱼,是小鱼反射的光从水中斜射入空气中,最后进入人眼,故A、D错误;光线从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,人眼逆着光线看去看到的是鱼的虚像,且像在鱼真实位置的上方,C错误,B正确.
答案：B
2.下列现象中,由于光的折射形成的是( )
A. B.
C. D.
解析：倒立的“烛焰”、变幻的“手影”、金色的“日环”都是由光的直线传播形成的;插入水中的铅笔看起来像“折断”了,这是光的折射现象.故选C.
答案：C
3.我国的语言文字丰富多彩.下列成语所描述的光现象与其成因对应正确的是( )
A.“镜花水月”——光的折射 B.“一叶障目”——光的折射
C.“立竿见影”——光的直线传播 D.“海市蜃楼”——光的直线传播
解析：镜花水月是由光的反射形成的,A错;一叶障目是由光的直线传播形成的,B错;海市蜃楼是光在不均匀的空气中发生折射形成的,D错.
答案：C
4.没有三棱镜,可用如图所示的装置来进行太阳光的色散实验.在深盘中盛一些水,盘边斜放一个平面镜,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白纸上.以下说法正确的是( )
A.在白纸上看到的不是彩色的光带,而是一片白色
B.在白纸上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带
C.若用红纸,则在红纸上也会看到彩色光带
D.若用绿纸,则在绿纸上看到除绿光外的其他颜色的光
解析：题图所示的装置相当于三棱镜,太阳光经过三棱镜被分解为绚丽的七色光,因此在白纸上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带,故A错误,B正确;不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,若用红纸,则在红纸上只能看到红光,不会看到彩色光带,若用绿纸,则在绿纸上看不到除绿光外的其他颜色的光,故C、D错误.
答案：B
5.如图所示,在清水池底水平放置一平面镜,一束光射向水面上的A点,经水面折射和平面镜一次反射后射向水面上的B点,请作出该过程的光路图.
解析：依题意,光经A点折射入水中后继续向平面镜方向传播,再经平面镜反射后过B点.根据平面镜的成像特点,先作出A点在平面镜中的像点,然后连接,其与镜面的交点就是反射点即为光经平面镜反射后的反射光线;再连接即为光经A点发生折射时的折射光线;最后根据光的传播方向标上箭头.
答案：如图所示.
6.如图所示,请画出激光束从三棱镜折射入空气时,法线的位置和折射光线的大致位置.
解析：激光从三棱镜折射入空气中时,法线垂直于三棱镜与空气的交界面,折射光线偏离法线,折射角大于入射角.
答案：如图所示.

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