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1、0苗言1988年6月20 日,北京日报刊登了一条消息：山东电视台记者在国内首次拍摄到海市蜃楼的现场 实况， 18 日晚在电视台播出，山东观众大饱眼福这次海市蜃楼发生在被称为人间仙境的蓬莱阁对面的海域，从蓬莱阁向北望去，在长达50km的辽阔 海面上出现了种种奇观，忽而是多孔桥般的奇景，忽而显现出从未见过的岛屿，其间有清晰的高楼大厦， 周围有冒烟的烟囱，在波涛万顷的海面上展现出一副多姿多彩的画卷海市蜃楼是如何形成的呢？一、光的折射1折射现象 光在传播过程中通过两种介质分界面时，改变传播方向的现象叫做光的折射。光的折射遵循折射 规律在折射现象中，光路也是可逆的。折射规律的内容是：（1）折射光线与入射
2、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）入射角正弦和折射角正弦的比值是一个定值。（4）在折射现象中，光路是可逆的。（5）入射角增大时，折射角也随着增大；（6）光从空气斜射到水或玻璃表面时，折射角小于入射角；（7）当光线垂直射向介质表面时传播方向不改变。2、折射率：光从真空射入某种媒质，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种媒质的绝对折射率，简称折射率。表示为n = sinii。实验证明，媒质的折射率等于光在真空中的速度与在该煤质中的 sini2传播速度之比，即n = 。因为真空中的光速略大于空气中的光速，所以空气的直射率略大于1,V各种媒质的折射率都大于1。媒质2
3、对媒质1的相对折射率等于媒质2和媒质1的折射率之比，即n213、全反射（1）全反射现象：光从光密媒质射入光疏媒质时，折射角大于入射角。随着入射角 增大，折射角增大，折射光线逐渐减弱。当入射角增大到某一个值时，折射角先 达到 90。如果入射角再增大，就没有折射光线，这时入射光线全部反射回原介 质，这就是全反射现象。（2）发生全反射的条件：光从光密介质射向光疏介质；入射角大于或等于临界角。（3）临界角：折射角等于90。时的入射角叫做临界角，用C表示。（ 4）光从某种介质进入真空（空气）时， sinC=1/n4、全反射的应用光导纤维：光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到几百微米之间，由内芯
4、与外套两层组成。内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射。光导纤维的用途很大， 医学上将其制成内窥镜，用来检查人体内脏的内部。光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强虽然光纤通信的发展历史只有20多年的但是发展的速度是惊人的。全反射棱镜（望远镜、潜望镜） 理解折射时应注意的问题：（1）折射角、入射角均指光线与法线的夹角，而非光线与界面的夹角，折射光线和入射光线分居法 线两侧，但分别在两种介质中。（2）在光的折射现象中，光路可逆，即逆折射光线的方向入射，折射光线将逆入射光线的方向出射。 当光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角；根据光路可逆，当光从其他介质斜射入
5、空 气中时，折射角大于入射角。要注意前提条件，不可死记结论。（3）光的折射规律告诉我们：折射角的大小一般与入射角的大小不相等， “一般”说明还存在特殊情 况，当光从一种介质垂直射到另一种介质时，（即沿法线入射），光不改变传播方向沿直线传播， 此时折射角大小等于入射角，都等于零。5、利用光的折射规律解释现象（1）日常生活中光的折射现象： 池水看起来比实际的浅；插入水中的筷子看起来向上弯折；在水中叉鱼时，只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到；清晨和傍晚的太阳实际上已经落到地平线以下；海市蜃楼现象等等都是光折射现象（2）光在非均匀介质或不同种介质中传播时会发生折射，从而产生许多光怪陆离的光现象（3）所谓变焦
6、相机，是指通过改变相机的焦距来改变像的大小。二、光的色散1光的色散 太阳光通过三棱镜后，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象叫做光的色散（如图所示）白光不是单色光，而是由各种色光混合而成的.2色光的混合 （1）色光的三原色：红、绿、蓝；（ 2）三原色色光混合后为白色3.物体的颜色（1）如果在光屏和三棱镜之间加一块红色的透明玻璃，我们在光屏上看到的就只有红色了（2）光射到物体上时，一部分光被物体反射，一部分光被物体吸收.如果物体是透明的，还有一部分光透过物体.不同物体对不同色光的反射、吸收和透过情况不同，因此呈现出不同的颜色.总之，透明体的颜色是由它透过的色光决定的.有色的不透明体反射与它颜色
7、相同的光.黑色物体 吸收各种颜色的光.白色物体反射各种色光.4颜料的混合 颜料的三原色是红、黄、蓝（有些教材中说的是品红、黄、靛青，教师可以根据课堂情况给学生适 当说明）这三种颜料按一定比例混合，能调出各种不同的颜色来 颜料的三原色与色光的三原色不同，它们的混合原理不同颜料的混合原理是：两种颜料混合色是 它们都能反射的色光，其余的色光都被这两种颜料吸收掉了色光的混合原理是：两种色光混合后 使眼睛感觉到产生了另一种颜色三、透镜成像重点 实像、虚像的区别： 凡是实像都是倒立的（相对于物），凡是虚像都是正立的；凡是实像都与物分别位于透镜的两侧，凡 是虚像都与物处于透镜的同侧；凡是实像都是实际光线会聚
8、而成的，可用光屏接收，凡是虚像都是 实际光线的反向延长线的交点，不能用光屏接收 两个重要的分界点 对凸透镜来说，焦点是成实像和虚像的分界点，焦点以外成实像，焦点以内成虚像; 2 倍焦距位 置是成放大和缩小实像的分界点，2倍焦距以外成缩小实像，2倍焦距以内成放大实像物体位于凸透镜焦点以外，物距越大，像距越小，像变小； 物体位于凸透镜焦点以内，物距越大，像距越大，像变大四、生活中的透镜（1）照相机 工作原理：照相机镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机的镜头后会聚在胶卷上，形 成缩小实像 成像特点：照相机所成的像是倒立、缩小的实像物体距离镜头越远，所成的像越小；反之，所成 的像越大。2）投影
9、仪 工作原理：投影时，投影片的图案通过投影仪的凸透镜成一个放大的像，再通过平面镜改变光的 传播方向，使得向上射的光能在屏幕上成像 特点：投影仪成的像与投影片图像相比是一个倒立、放大的实像凸透镜离投影片越近，所成的 像越大，反之越小 投影仪使用时要先将投影片倒放，然后调节凸透镜和投影片的距离，就可以在屏幕上得到正立、 清晰的像了3）放大镜 原理：当物体与放大镜的距离小于放大镜的 1 倍焦距时，就可以通过放大镜看到放大的像。 成像特点：从放大镜观察到的物体是一个正立、放大的虚像，像和物在放大镜的同侧。放大镜距 离物体越近，得到的像就越小；反之，越大。【例1】假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到
10、的日出时刻与实际存在大气层的情况相比（）A. 将延后B.将提前C.不变 D在某些地区将提前，在另一些地区将延后解析光的折射答案A【拓展】白天，坐在教室里的学生透过窗上的玻璃能看到室外的景物，这是由于（ ）A. 直线传播 B反射C.折射D.三种情况都有可能答案D【拓展】潜水员身高1.8米，水的折射率为2 ,潜水员站在水下多深的地方才能看到由水面反射下来的距他 15 米和 15 米以外的底面部分？分析：根据题意作光路图。潜水员在全反射的条件下，将看到水底由水面的反射（即被看到的边缘点D发 出的光的入射角等于临界角C）时，H就是所求的深度。计算时，忽略眼睛到头顶的距离。1 ；2解答：sin C =
11、=， ZC = 45 ， tan C = 1 。n2因为 ZCDF = ZFCD = ZC，所以 FD 二 CF 二 AB 二 1.8 米，15 1 8OE 二 AE 二 EC 二米二 6.6米，H 二 OE + AB 二 6.6米 +1.8米二 8.4米2即潜水员至少站在水面下8.4米深处。【例2】在没有其他光照的情况下，追光灯发出的绿色光照在穿白上衣、红裙子的演员身上，观众看到她 （ ）A. 全身呈绿色B. 上衣呈绿色，裙子不变色C. 上衣呈绿色，裙子呈绿色D.上衣呈绿色，裙子呈黑色解析衣服是不透明的，它呈现的颜色是由它反射的色光决定的，白上衣能反射各种色光，在绿光照 射下，它只反射绿光，
12、所以呈现绿色裙子是红色的，说明它只能反射红光，绿光射到裙子上 几乎全被裙子吸收，没有色光反射，所以呈黑色答案D【拓展】“海市蜃楼”、“床前明月光”和“枪瞄靶”分别可以说明哪个物理现象（）A. 光的折射现象、光的反射现象和光的直线传播。B. 光的折射现象、光的直线传播和光的反射现象。C. 光的直线传播、光的反射现象和光的折射现象。D. 光的直线传播、光的折射现象和光的反射现象。答案A【例 3】老奶奶看报时，为了看到更大的清晰的像，她常选择做（ ）A. 报与放大镜不动，眼睛离报远一些；B. 报与眼不动，放大镜离报远一些；C. 报与放大镜不动，眼睛离报近一些；D. 报与眼不动，放大镜离报近一些解析作
13、图时，由于字的大小不变，故反向延长后分别得到虚像AB，和CD,，由图可见字AB离透 镜远一些，其像AB5也大一些，故选（E）【拓展】体育记者要在较远处拍摄较大的清晰的像，则其焦距应如何调整？解析对于这类问题先要引导分析其异同点：如图，物体ab大小相同但焦距不同，由图可见焦距长的思路点拨小明晚上学习的时候，铺在写字台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光，实际上这些刺眼的亮光并非玻璃本身发出的，而是玻璃表面反射台灯发出的光所致.这些光之所以刺眼，是由于人感受到 的反射光太强，一般这是由于台灯可能正好在人的正前方，从而有较强的反射光朝人反射.可 见如将台灯移至人的侧旁，即可避免出现这种现象.而对于通常以右手
14、写字的人来说，则应将 台灯移至其左臂外侧最好（因为如果台灯在右臂外侧时，则在写字时右手的影子会落在人正前方 的台面上，影响看书和写字）.答案C（如小明用左手写字，则本题答案应是D）【例4】如图所示，EF和MN是长方形玻璃砖两平行侧面，将其置于空气中，一束光线射到玻璃砖的EF面上.若入射角逐渐增大到靠近界面，关于能否发生全反射的判断，下列说法中正确的是（）A. 在EF面上不可能，在MN面上有可能B. 在EF面上有可能，在MN面上不可能C. 在EF和MN面上都有可能D. 在EF和MN面上都不可能解析根据发生全反射须满足的两个条件，光在EF面是空气射入玻璃，即是从光疏介质射入光密介质,不可能发生全反
15、射在MN面上，光是从玻璃射向空气，满足第一个条件；光从光密介质射向光疏介质；但其入射光线即是光线通过EF界面后的折射光线故其入射角i5 的大小是受限制的，如图乙所示，由于i90，据折射定律sini/sinr=n.有 sinrvl/n，即rc，又据平面几何知识i=r，即也有ivc，不满足发生全反射 的第二个条件，所以在MN界面上也不能发生全反射.正确的选项为D.注意发生全反射的两个条件缺一不可，其中任何一个条件均只是发生全反射的必要 条件，不是充分条件，只有同时满足这两个条件才能发生全反射答案A【拓展】用临界角为42的玻璃制成的三棱镜ABC,ZB=15,ZC=90, 束光线垂直AC面射入，如图它在棱镜内发生全反射的次数为 （ ）A. 2次答案BB. 3次【例 5】一束平行单色光从真空射向一块半圆形的玻璃块,入射方向垂直直径平面,如图,已知该玻璃的 折
