（2021新人教版）高中物理选修性必修第一册第4章 1 光的折射讲义.doc

1、1光的折射光的折射 学习目标：学习目标：1.物理观念物理观念理解光的折射定律理解光的折射定律、折射率的物理意义折射率的物理意义，知道折射率与光知道折射率与光 速的关系速的关系2.会根据光的折射定律作出光路图会根据光的折射定律作出光路图，并能用来解释和计算有关问题并能用来解释和计算有关问题 阅读本节教材阅读本节教材， 回答第回答第 80 页页“问题问题”并梳理必要知识点并梳理必要知识点 教材第教材第 80 页问题页问题提示提示： 是在昆虫实际位置的上方是在昆虫实际位置的上方 一、折射一、折射定律定律 1光的反射和光的折射光的反射和光的折射 (1)光的反射光的反射： 光从第光从第 1 种介质射到第

2、种介质射到第 1 种介质与第种介质与第 2 种介质的种介质的分界面分界面时时， 一部分光一部分光 会返回到第会返回到第 1 种介质种介质，这种现象叫作光的反射这种现象叫作光的反射如图所示如图所示 (2)光的折射光的折射：光从第光从第 1 种介质射到它与第种介质射到它与第 2 种介质的分界面时种介质的分界面时，一部分光一部分光进入第进入第 2 种介质种介质的现象的现象 2折射定律折射定律 (1)内容：折射光线与入射光线内容：折射光线与入射光线、法线处在法线处在同一平面内同一平面内，折射光线与入射光线分别折射光线与入射光线分别 位于法线的位于法线的两侧两侧；入射角的正弦与折射角的正弦；入射角的正弦

3、与折射角的正弦成正比成正比，即即sin 1 sin 2 n12. (2)在光的折射现象中在光的折射现象中，光路是光路是可逆可逆的的 二、折二、折射率射率 1物理意义物理意义 反映介质的反映介质的光学性质光学性质的物理量的物理量 2定义定义 光从光从真空真空射入某种介质发生折射时射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫作这种叫作这种 介质的绝对折射率介质的绝对折射率，简称折射率简称折射率，即即 nsin 1 sin 2. 3折射率与光速的关系折射率与光速的关系 某种介质的折射率某种介质的折射率，等于光在等于光在真空真空中的传播速度中的传播速度 c

4、与光在这种介质中的传播速度与光在这种介质中的传播速度 v 之比之比，即即 nc v. 4特点特点 任何介质的折射率都任何介质的折射率都大于大于 1. 1思考判断思考判断(正确的打正确的打“”“”，错误的打错误的打“”“”) (1)反射定律是确定反射光线位置的规律反射定律是确定反射光线位置的规律() (2)一束光从空气进入水中时传播方向一定改变一束光从空气进入水中时传播方向一定改变() (3)当光从空气垂直进入水中时当光从空气垂直进入水中时，水的折射率为水的折射率为 0.() (4)折射率大的介质折射率大的介质，密度不一定大密度不一定大() 2(多选多选)关于光的反射与折射关于光的反射与折射，下

5、列说法正确的是下列说法正确的是() A光发生反射时光发生反射时，光的传播方向不一定改变光的传播方向不一定改变 B光发生反射时光发生反射时，光的传播方向一定改变光的传播方向一定改变 C光发生折射时光发生折射时，一定伴随着反射现象一定伴随着反射现象 D光发生反射时光发生反射时，一定伴随着折射现象一定伴随着折射现象 BC发生反射时发生反射时，光的传播方向一定发生改变光的传播方向一定发生改变，且可以改变且可以改变 90，A 错错，B 对；对； 发生折射时发生折射时，一定伴随着反射现象一定伴随着反射现象，但有反射现象但有反射现象，不一定有折射现象不一定有折射现象，C 对对，D 错错 3若某一介质的折射率

6、较大若某一介质的折射率较大，那么光在该介质中的速度较那么光在该介质中的速度较_ 解析解析由由 nc v可知 可知，介质的折射率越大介质的折射率越大，光在该介质中的速度越小光在该介质中的速度越小 答案答案小小 折射定律折射定律 问题问题 1：看筷子的视深和实深相同吗？：看筷子的视深和实深相同吗？ 问题问题 2：甲：甲、乙两个图中乙两个图中，虚线代表什么？虚线代表什么？ 问题问题 3：观察筷子和鱼的折射现象：观察筷子和鱼的折射现象，其原理是什么？其原理是什么？ 提示：提示：1.不相同不相同2.虚线表示光不发生折射时的传播路线虚线表示光不发生折射时的传播路线 3光从水射入空气中光从水射入空气中，由于

7、介质不同使光路发生偏折由于介质不同使光路发生偏折 1光的方向光的方向 光从一种介质进入另一种介质时光从一种介质进入另一种介质时， 传播方向一般要发生变化传播方向一般要发生变化(斜射斜射)， 并非一定变化并非一定变化， 当光垂直界面入射时当光垂直界面入射时，传播方向就不发生变化传播方向就不发生变化 2.入射角与折射角的大小关系入射角与折射角的大小关系 光从一种介质进入另一种介质时光从一种介质进入另一种介质时，折射角与入射角的大小关系不要一概而论折射角与入射角的大小关系不要一概而论，要视要视 两种介质的折射率大小而定两种介质的折射率大小而定当光从真空斜射入介质时当光从真空斜射入介质时，入射角大于折

8、射角入射角大于折射角；当光从介当光从介 质斜射入真空时质斜射入真空时，入射角小于折射角入射角小于折射角 【例【例 1】(多选多选)如图所示如图所示，虚线表示两种介质的界面及其法线虚线表示两种介质的界面及其法线，实线表示一条光实线表示一条光 线射向界面后发生反射和折射的光线线射向界面后发生反射和折射的光线，以下说法正确的是以下说法正确的是() AbO 可能是入射光线可能是入射光线 BaO 可能是入射光线可能是入射光线 CcO 可能是入射光线可能是入射光线 DOb 可能是反射光线可能是反射光线 BD由于反射角等于入射角由于反射角等于入射角，入射光线入射光线、反射光线关于法线对称反射光线关于法线对称

9、，所以所以 aO、Ob 应是入射光线或反射光线应是入射光线或反射光线，PQ 是法线是法线又因为反射光线又因为反射光线、折射光线都不与入射光线位折射光线都不与入射光线位 于法线同侧于法线同侧，所以所以 aO 是入射光线是入射光线，Ob 是反射光线是反射光线，Oc 是折射光线是折射光线 1 在反射在反射、折射现象中折射现象中，光路都是可逆的光路都是可逆的. 2 光从一种介质进入另一种介质时光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一般要发生变化传播方向一般要发生变化，但并非一定要变但并非一定要变 化；当光垂直分界面入射时化；当光垂直分界面入射时，光的传播方向就不会变化光的传播方向就不会变化. 跟跟进训

10、练进训练 1如图所示如图所示，落山的太阳看上去正好在地平线上落山的太阳看上去正好在地平线上，但实际上太阳已处于地平线以但实际上太阳已处于地平线以 下下，观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况造成这种现象的原因是什么？造成这种现象的原因是什么？ 解析解析太阳光线进入大气层发生折射太阳光线进入大气层发生折射，使传播方向改变使传播方向改变，使人感觉太阳的位置比使人感觉太阳的位置比 实际位置偏高实际位置偏高 答案答案光的折射光的折射 折射率折射率 几种介质的折射率几种介质的折射率(589.3 nmt20 ) 介质介质折射率折射率介质介质折射率折射率 金刚石金刚

11、石2.42氯化钠氯化钠1.54 二硫化碳二硫化碳1.63酒精酒精1.36 玻璃玻璃1.51.8水水1.33 水晶水晶1.55空气空气1.000 28 分析上表分析上表，是不是密度大的物质折射率就大？举例说明是不是密度大的物质折射率就大？举例说明 提示提示： 不是不是 例如例如： 水的密度比酒精的密度大水的密度比酒精的密度大， 但水的折射率却比酒精的折射率小但水的折射率却比酒精的折射率小 1关于正弦值关于正弦值 当光由真空射入某种介质中当光由真空射入某种介质中，入射角入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的折射角以及它们的正弦值是可以改变的，但但 正弦值之比是一个常数正弦值之比是一个常数 2关

12、于常数关于常数 n 入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比是一个常数入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比是一个常数，但不同介质具有不同的常数但不同介质具有不同的常数， 说明常数反映着该介质的光学特性说明常数反映着该介质的光学特性 3光传播速度光传播速度 介质的折射率介质的折射率 n 跟光在其中的传播速率跟光在其中的传播速率 v 有关有关，即即 nc v， ，由于光在真空中的传播由于光在真空中的传播 速率速率 c 大于光在任何介质中的传播速率大于光在任何介质中的传播速率 v，所以任何介质的折射率所以任何介质的折射率 n 都大于都大于 1.因此因此，光光 从真空斜射入任何介质时从真空斜射入任何介质时，入

13、射角均大于折射角入射角均大于折射角；而光由介质斜射入真空时而光由介质斜射入真空时，入射角均入射角均 小于折射角小于折射角 4决定因素决定因素 介质的折射率是反映介质的光学性质的物理量介质的折射率是反映介质的光学性质的物理量， 它的大小只能由介质本身及光的性它的大小只能由介质本身及光的性 质共同决定质共同决定，不随入射角不随入射角、折射角的变化而变化折射角的变化而变化 【例【例 2】如图所示如图所示，光线以入射角光线以入射角1，从空气射向折射率为从空气射向折射率为 n 2的玻璃表面的玻璃表面 (1)当入射角当入射角145时时，反射光线与折射光线间的夹角反射光线与折射光线间的夹角为多大？为多大？

14、(2)当入射角当入射角1为多少时为多少时，反射光线与折射光线垂直？反射光线与折射光线垂直？ 思路点拨思路点拨：本题主要考查反射角本题主要考查反射角、入射角和折射角的概念入射角和折射角的概念，首先应弄清反射角首先应弄清反射角、折折 射角和入射角的含义射角和入射角的含义，然后根据光路图然后根据光路图，利用几何知识解题利用几何知识解题 解析解析(1)由折射定律有由折射定律有 nsin 1 sin 2， ，解得解得 sin 2sin 1 n 1 2， ，则则230，由反射定由反射定 律得律得1145，由几何关系可知反射光线与折射光线间的夹角为由几何关系可知反射光线与折射光线间的夹角为105. (2)当

15、反射光线与折射光线垂直时当反射光线与折射光线垂直时，1290 则则 nsin 1 sin 2 sin 1 cos 1 sin 1 cos 1 tan 1 2 故故1arctan 254.74. 答案答案(1)105(2)54.74 处理光的折射问题的一般思路处理光的折射问题的一般思路 (1)根据题意画出正确的光路图根据题意画出正确的光路图 (2)利用几何关系确定光路图中的边利用几何关系确定光路图中的边、角关系角关系，要注意入射角要注意入射角、折射角均是光线与折射角均是光线与 法线的夹角法线的夹角 (3)利用折射定律利用折射定律、折射率公式列式求解折射率公式列式求解 跟跟进训练进训练 2(多选多

16、选)如图所示如图所示，一单色光由介质一单色光由介质射入介质 射入介质，在界面在界面 MN 上发生偏折上发生偏折下下 列说法正确的是列说法正确的是() A该光在介质该光在介质中传播的速度大中传播的速度大 B该光在介质该光在介质中传播的速度大中传播的速度大 C该光在介质该光在介质中和介质中和介质中传播的速度之比为中传播的速度之比为 31 D该光在介质该光在介质中和介质中和介质中传播的速度之比为中传播的速度之比为 3 1 BD由题图知该光在介质由题图知该光在介质中的折射角较大中的折射角较大，则介质则介质的折射率大于介质的折射率大于介质的折的折 射率射率，根据折射率与光速的关系可知光在介质根据折射率与

17、光速的关系可知光在介质中传播的速度大中传播的速度大；介质介质相对介质相对介质的的 折射率为折射率为 nsin 60 sin 30 3，则该光在介质则该光在介质中和介质中和介质中传播的速度之比为中传播的速度之比为 31.选选项项 B、D 正确正确 测量玻璃的折射率测量玻璃的折射率 1实验原理实验原理 如图所示如图所示， abcd 为一个两面平行的玻璃砖为一个两面平行的玻璃砖， 入射角为入射角为1， 折射角为折射角为2， 根据根据 nsin 1 sin 2 计算出玻璃的折射率计算出玻璃的折射率 2实验器材实验器材 白纸白纸，图钉图钉，大头针大头针，直尺直尺，铅笔铅笔，量角器量角器，平木板平木板，长

18、方形玻璃砖长方形玻璃砖 3实验步骤实验步骤 (1)在白纸上画出一条直线在白纸上画出一条直线 aa作为界面作为界面，过过 aa上的一点上的一点 O1画出界面的法画出界面的法线线 NN，并画一条线段并画一条线段 AO1作为入射光线作为入射光线，如图所示如图所示 (2)把长方形玻璃砖放在白纸上把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与使它的一个长边与 aa对齐对齐用直尺或三角板轻用直尺或三角板轻 靠在玻璃砖的另一长边靠在玻璃砖的另一长边，按住直尺或三角板不动按住直尺或三角板不动将玻璃砖取下将玻璃砖取下，画出直线画出直线 bb代表代表 玻璃砖的另一边玻璃砖的另一边 (3)在直线在直线 AO1上竖直插上

19、两枚大头针上竖直插上两枚大头针 P1、P2，透过玻璃砖观察大头针透过玻璃砖观察大头针 P1、P2的像的像， 调整视线方向调整视线方向，直到直到 P2挡住挡住 P1的像的像再在观察的这一侧竖直插上两枚大头针再在观察的这一侧竖直插上两枚大头针 P3、P4， 使使 P3挡住挡住 P1、P2的像的像，P4挡住挡住 P3以及以及 P1、P2的像的像，记下记下 P3、P4的位置的位置过过 P3、P4作作 一条线段交一条线段交 bb于于 O2. (4)连接连接 O1O2，直线直线 O1O2就代表了沿就代表了沿 AO1方向入射的光线在玻璃砖中的传播路径方向入射的光线在玻璃砖中的传播路径， 入射角入射角1AO1

20、N，折射角折射角2O2O1N. 4实验注意事项实验注意事项 (1)所用玻璃砖要尽可能厚所用玻璃砖要尽可能厚 (2)尽可能将大头针竖直插在纸上尽可能将大头针竖直插在纸上，且且 P1与与 P2之间之间、P3与与 P4之间距离要稍大一些之间距离要稍大一些 (3)在实验过程中在实验过程中，玻璃砖与白纸的位置都不能改变玻璃砖与白纸的位置都不能改变 (4)操作时不能用手触摸玻璃砖光洁的光学面操作时不能用手触摸玻璃砖光洁的光学面，更不能用玻璃砖代替直尺画线更不能用玻璃砖代替直尺画线，以以 免划伤玻璃砖表面免划伤玻璃砖表面 (5)实验时入射角不能太小实验时入射角不能太小(接近零度接近零度)，否则会使测量误差增

21、大；也不能太大否则会使测量误差增大；也不能太大(接接近近 90)，否则不易观察到否则不易观察到 P1、P2的像的像 5实验数据处理实验数据处理 (1)平均值法平均值法 计算出入射角不同时计算出入射角不同时，入射角的正弦与折射角的正弦的比值入射角的正弦与折射角的正弦的比值sin 1 sin 2， ，最后求出在几最后求出在几 次实验中所测次实验中所测sin 1 sin 2的平均值 的平均值，即为玻璃砖的折射率即为玻璃砖的折射率 (2)图像法图像法 根据根据 nsin 1 sin 2， ，有有 sin 21 nsin 1.在多次改变入射角在多次改变入射角、测量相对应的入射角和折射测量相对应的入射角和

22、折射 角并计算正弦值的基础上角并计算正弦值的基础上，以以 sin 1的值为横坐标的值为横坐标，sin 2的值为纵坐标的值为纵坐标，建立直角坐建立直角坐 标系标系，如图所示如图所示描点画线得到一条过原点的直线描点画线得到一条过原点的直线，求解图线的斜率求解图线的斜率，设斜率为设斜率为 k，则则 k1 n， ，故玻璃砖折射率故玻璃砖折射率 n1 k. 6实验误差分析实验误差分析 (1)误差来源误差来源 本实验误差的主要来源是测量光在玻璃中的折射角本实验误差的主要来源是测量光在玻璃中的折射角2的误差的误差 (2)减小误差的方法减小误差的方法 选用宽度较大的玻璃砖选用宽度较大的玻璃砖，玻璃砖宽度宜在玻

23、璃砖宽度宜在 5 cm 以上以上，若宽度太小则测量误差较若宽度太小则测量误差较 大大 入射角宜在入射角宜在 1575范围内取值范围内取值 在纸上画在纸上画 aa、bb两条线时两条线时，应尽量准确地与玻璃砖的两个平行的折射面重应尽量准确地与玻璃砖的两个平行的折射面重 合合，这样这样，两交点两交点 O1、O2才能与光线的实际入射点较好地相符才能与光线的实际入射点较好地相符，否则将使画出的玻璃否则将使画出的玻璃 中的光路与实际情况偏离严重中的光路与实际情况偏离严重 名师点睛名师点睛：插针的作用是找出玻璃砖内的光路插针的作用是找出玻璃砖内的光路，其关键是确定入射点和出射点其关键是确定入射点和出射点，而

24、而 入射点和出射点是利用插针后确定的直线与界面相交而得到的入射点和出射点是利用插针后确定的直线与界面相交而得到的， 故实验的关键是插准大故实验的关键是插准大 头针头针，画准玻璃砖边界线画准玻璃砖边界线，而与所选玻璃砖两边是否平行无关而与所选玻璃砖两边是否平行无关如用半圆形如用半圆形、圆形或三圆形或三 角形玻璃砖角形玻璃砖，均可测出其折射率均可测出其折射率，光路如图所示光路如图所示 nsin i sin r nsin i sin r nsin i sin r (a)(b)(c) 【例【例 3】用圆弧状玻璃砖做测用圆弧状玻璃砖做测量量玻璃折射率的实验时玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻先在

25、白纸上放好圆弧状玻 璃砖璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针 P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察然后在玻璃砖的另一侧观察，调整调整 视线使视线使 P1的像被的像被 P2挡住挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针 P3和和 P4，使使 P3挡住挡住 P1 和和 P2的像的像，P4挡住挡住 P3以及以及 P1和和 P2的像的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓， 如图甲所示如图甲所示，其中其中 O 为两圆弧所在圆的圆心为两圆弧所在圆的圆心，图中已画出经过图中已画出经过 P1、P2点的入射

26、光线点的入射光线 (1)在图上补画出完整的光路在图上补画出完整的光路 (2)为了测出玻璃砖的折射率为了测出玻璃砖的折射率，需要测量入射角需要测量入射角 i 和折射角和折射角 r，请在图中的请在图中的 AB 分界分界 面上画出这两个角面上画出这两个角 (3)多次改变入射角多次改变入射角，测得几组入射角和折射角测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角根据测得的入射角 i 和折射角和折射角 r 的的 正弦值正弦值，画出了如图乙所示的图像画出了如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃的折射率由图像可知该玻璃的折射率 n_. 甲甲乙乙 思路点拨思路点拨：插针法的目的在于确定光路插针法的目的在于确定光路，由四个

27、针的位置可以分别确定进入玻璃砖由四个针的位置可以分别确定进入玻璃砖 前和射出玻璃砖后的光路前和射出玻璃砖后的光路，从而确定光线进入和射出玻璃砖的位置从而确定光线进入和射出玻璃砖的位置，并画出玻璃砖中的并画出玻璃砖中的 光路光路 解析解析(1)P3、P4的连线与的连线与 CD 的交点即为光线从玻璃砖中射出的位置的交点即为光线从玻璃砖中射出的位置，P1、P2的的 连线与连线与 AB 的交点即为光线进入玻璃砖的位置的交点即为光线进入玻璃砖的位置，连接这两点即可作出玻璃砖中的光路连接这两点即可作出玻璃砖中的光路， 如图所示如图所示 (2)连接连接 O 点与光线在点与光线在 AB 上的入射点所得直线即为

28、法线上的入射点所得直线即为法线，作出入射角和折射角如作出入射角和折射角如 图中图中 i、r 所示所示 (3)图乙中图线的斜率图乙中图线的斜率 ksin i sin r n，由图乙可知斜率为由图乙可知斜率为 1.5，即该玻璃砖的折射率即该玻璃砖的折射率为为 1.5. 答案答案(1)见解析图见解析图(2)见解析图见解析图(3)1.5 跟跟进训练进训练 3(多选多选)某同学用某同学用“插针法插针法”做测做测量量玻璃折射率实验时 玻璃折射率实验时，他的方法和操作步骤都他的方法和操作步骤都 正确无误正确无误，但他处理实验记录时但他处理实验记录时，发现玻璃砖的两个光学面发现玻璃砖的两个光学面 aa和和 b

29、b不平行不平行，如图如图 所示所示，则则() AAO 与与 OB 两条直线平行两条直线平行 BAO 与与 OB 两条直线不平行两条直线不平行 C他测出的折射率偏大他测出的折射率偏大 D他测出的折射率不受影响他测出的折射率不受影响 BD光线由光线由 aa进入玻璃砖时进入玻璃砖时，由折射定律得由折射定律得 nsin sin .光线从 光线从 bb射出玻璃砖射出玻璃砖 时时，由折射定律得由折射定律得 nsin i sin r， ，若若 aabb，则则r，进而进而i，出射光线出射光线 OB 与入与入 射光线射光线 AO 平行平行；若若 aa与与 bb不平行不平行，则有则有r，进而进而i，出射光线出射光

30、线 OB 与入射与入射 光线光线 AO 不平行不平行，故选项故选项 B 正确正确，A 错误错误；用用“插针法插针法”测玻璃折射率时测玻璃折射率时，只要实验方只要实验方 法正确法正确，光路准确无误光路准确无误，结论必定正确结论必定正确，它不受玻璃的形状影响它不受玻璃的形状影响，故选项故选项 D 正确正确，C 错误错误 1物理观念：物理观念：光的反射光的反射、折射折射、折射率折射率、 、折射定理折射定理 2科学思维：科学思维：平面几何知识的应用平面几何知识的应用 3科学探究：科学探究：探究折射角和入射角间的关系探究折射角和入射角间的关系. 1(多选多选)关于折射率关于折射率，下列说法正确的是下列说

31、法正确的是() A某种介质的折射率等于光在介质中传播速度某种介质的折射率等于光在介质中传播速度 v 和光在真空中的传播速度 和光在真空中的传播速度 c 的比的比 值值 B折射角和入射角的大小决定着折射率的大小折射角和入射角的大小决定着折射率的大小 C两种介质相比较两种介质相比较，折射率小的介质折光性较差折射率小的介质折光性较差 D任何介质的折射率都大于任何介质的折射率都大于 1 CD某种介质的折射率等于光在真空中的传播速某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度度 c 与光在介质中传播速与光在介质中传播速度度 v 的的 比值比值，A 不对不对；折射率与折射角和入射角的大小无关折射率与折射角和入射

32、角的大小无关，B 不对不对；折射率是衡量材料光学折射率是衡量材料光学 性能的重要指标性能的重要指标，C、D 对对 2(多选多选)如图所示如图所示，光在真空和某介质的界面光在真空和某介质的界面 MN 上发生折射 上发生折射，由图可知由图可知() A光是从真空射入介质的光是从真空射入介质的 B光是由介质射入真空的光是由介质射入真空的 C介质的折射率为介质的折射率为 3 D反射光线与折射光线的夹角为反射光线与折射光线的夹角为 90 BCD根据题图可知根据题图可知，入射角为入射角为 30，折射角为折射角为 60，反射光线与折射光线垂直反射光线与折射光线垂直， 光是从介质射入真空的光是从介质射入真空的，

33、折射率折射率 nsin r sin i sin 60 sin 30 3，只有只有 B、C、D 正确正确 3假设地球表面不存在大气层假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出那么人们观察到的日出时 刻时 刻 与实际存在大气层的情况相比将与实际存在大气层的情况相比将_(选填选填“提前提前”或或“ 延延 后后”) 解析解析假如地球周围没有大气层假如地球周围没有大气层， 太阳光将沿直线传播太阳光将沿直线传播， 如 图如 图 所示所示在地球上在地球上 B 点的人们将在太阳到达点的人们将在太阳到达 A点时看到日出点时看到日出；而地球表面有大气层而地球表面有大气层，由由 于空气的折射率大于于空气的折射率

34、大于 1，并且离地球表面越近并且离地球表面越近，大气层越密大气层越密，折射率越大折射率越大，太阳光将沿太阳光将沿 如图所示如图所示 AB 曲线射入在曲线射入在 B 处的人眼中处的人眼中，使在使在 B 处的人看到了日出处的人看到了日出但但 B 处的人认为处的人认为 光是沿直线传播光是沿直线传播，则认为太阳位于地平线上的则认为太阳位于地平线上的 A点点，而此时太阳还在地平线下而此时太阳还在地平线下，日出日出 的时间提前了的时间提前了，所以无大气层时日出的时间将延后所以无大气层时日出的时间将延后 答案答案延后延后 4在利用插针法测在利用插针法测量量玻璃折射率的实验中：玻璃折射率的实验中： (1)甲同

35、学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面 aa和和 bb后后，不小心碰了玻璃砖使不小心碰了玻璃砖使 它向它向 aa方向平移了少许方向平移了少许， 如图所示如图所示 则他测出的折射率将则他测出的折射率将_(选填选填“偏大偏大”“”“偏偏 小小”或或“不变不变”) (2)乙同学在画界面时乙同学在画界面时，不小心将两界面不小心将两界面 aa、bb间距画得比玻璃宽度大些间距画得比玻璃宽度大些，如如 图所示图所示，则他测得的折射率将则他测得的折射率将_(选填选填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“不变不变”) 解析解析(1)如图所示如图所示，甲同学利用插针法确定入射光线甲同学利

36、用插针法确定入射光线、折射光线后折射光线后，由几何知识由几何知识 分析可知测得的入射角分析可知测得的入射角、折射角没有受到影响折射角没有受到影响，因此测得的折射率将不变因此测得的折射率将不变 (2)如图所示如图所示，乙同学利用插针法确定入射光线乙同学利用插针法确定入射光线、折射光线后折射光线后，测得的入射角不受测得的入射角不受 影响影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大但测得的折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小因此测得的折射率偏小 答案答案(1)不变不变(2)偏小偏小 5思维拓展思维拓展怎样才能叉到鱼？怎样才能叉到鱼？ 提示提示：如图所示如图所示，鱼发出的光从水进入空气鱼发出的光从水进入空气，发生折射进入人眼发生折射进入人眼，人眼逆着光线看人眼逆着光线看 总认为光沿直线传播总认为光沿直线传播， 好像光是从鱼的上方发出的好像光是从鱼的上方发出的， 故人看到的鱼在实际位置的上方故人看到的鱼在实际位置的上方 所所 以渔民叉鱼时以渔民叉鱼时，总是要向看到的鱼的下方叉才能叉到鱼总是要向看到的鱼的下方叉才能叉到鱼