考點04 光的折射、光的色散【知識回顧】考點一、光的折射1.當光從一種介質斜射入另一種介質時，光在另一種介質中傳播方向發生改變的現象叫 光的折射。2.光的折射發生在兩種介質的交界面上，但光線在每種介質內是直線傳播的。光從一種介質垂直射入另一種介質時，其傳播方向不改變（改變、不改變）。如圖所示，是光從空氣射入水中的折射現象示意圖。3.由上圖，入射光線射入另一種介質時的交點（O），叫入射點；入射光線AO與法線NN夾角（）叫入射角；折射光線OC與法線NN的夾角（）叫折射角。4.光的折射定律：1）在折射現象中，折射光線、入射光線、法線在同一平面內（共面）；2）折射光線和入射光線分居在法線的兩側（分居）；3)當光從空氣斜射入水等其他透明物質（玻璃、水晶等）時，折射角小于（大于、小于或等于）入射角；當光從水或其它透明物質斜射入空氣時，折射角大于（大于、小于或等于）入射角（不等角，在空氣中的角大）。考點二、光的色散1.太陽光通過三棱鏡后，被分解成各種單一顏色的光，這種現象叫光的色散。2.不同顏色的光通過三棱鏡時偏折程度不同，紅光偏折最小，紫光偏折最大，偏折由小到大依次為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫，如圖所示。3.太陽光由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色組成，它是復色光。4.把紅、綠、藍三種色光按不同比例混合可產生各種顏色的光，這個現象叫做色光的混合（彩色電視機的彩色畫面的形成）。紅、綠、藍也叫光的三原色。【考點梳理】考點一、光的折射光的折射是重要考點，在光現象中占據非常重要位置。光的折射與光的反射一樣，在本章屬于重點內容。本節主要知識點有：光的折射現象、光的折射定律、折射現象在生活中的應用。光的折射在中考光現象考題中屬于常考內容，故此類問題應作為重點加以重視。中考中，有關考點的考題主要集中在光的折射現象判斷、光的折射定律、光的折射現象在生活中的應用、利用光的折射規律作圖、光的折射實驗探究幾個方面。從常考題型方面來看，光的折射現象常考題型是選擇題，出現概率也很高；光的折射在生活中的應用，有選擇題、填空題，主要考查學生利用折射現象解釋生活中問題的能力；作圖題主要考查學生對光的折射規律的掌握程度，難度一般不大；光的折射實驗探究也曾出現，主要考查驗證光的折射定律、利用光的折射定律解釋實驗過程、實驗方法等知識。在生活中，我們常見的折射現象很多，如：看清澈的池水，池水水底變淺；在岸上看到的魚接近于水面；透過玻璃磚看物體發生了錯位；水杯中的筷子好像彎折了；“海市蜃樓”現象等等都是光的折射現象。考點二、光的色散光的色散是光的折射的一種現象，也是本章主要知識點，在光現象中占據一定位置。本節主要知識點有：光的色散、生活中的色散現象和復色光。光的色散在中考光現象考題中所占比例不高，雖屬于考試內容，但與光的折射、光的反射相比，出現概率稍低。中考中，有關本考點的考題主要集中在光的色散現象判斷、生活中的色散現象。從常考題型方面來看，光的色散常考題型是選擇題，出現概率也較高。生活中的色散現象：如雨后的彩虹、潑向空中的水變得五顏六色、在陽光下肥皂泡變成彩色等等都是光的色散實例，其原因是太陽光被空氣中的水滴色散形成的。考點一、光的折射【典例一】典例四：（2019遂寧）如圖所示的光現象中，由光的折射形成的是（）。A.雪山在水中形成的倒影；B.手在屏幕上形成的手影C.筷子在水面“折斷”；D.白天看到五顏六色的花朵【答案】C。【解析】A、雪山在水中形成的倒影，屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的；故A不合題意。B、手在屏幕上形成的手影，是光的直線傳播形成的；故B不合題意。C、筷子在水面“折斷”是由于水面下的筷子反射的光進入空氣時反生折射，折射角大于入射角而造成的，屬于光的折射現象，故C符合題意；D、我們看到五顏六色的花朵是由于花朵反射的不同色光進入了人的眼睛，屬于光的反射現象，故D不合題意。故選C。【舉一反三】1.（2019福建）圖中的四種現象中，由于光的折射形成的是（ ）。A水中荷花的倒影 B屏幕上的手影 C觀后鏡中汽車的像 D放大鏡下樹葉的像【答案】D。【解析】考查光現象判斷，屬于簡單題。放大鏡是凸透鏡，用放大鏡觀察物體光線發生偏折屬于光的折射，所以選D。2.（2017安徽）如圖所示的實驗裝置，可以用來研究光從水中斜射到與空氣的分界面時所發生的光現象。（1）使入射角i在一定范圍內由小變大，會發現折射角r (填寫變化規律），且折射角總是大于相應的入射角；（2）當入射角i增大到某一值時，折射角r會達到最大值，該最大值是 ；（3）若繼續增大入射角i，將會發現不再有 光線，而只存在 光線。【答案】（1）增大；（2）90；（3）折射、反射。【解析】光的折射規律：光線從一種介質射入另一種介質時，在兩種介質的交界面上會發生光的反射和折射現象；當光從水射入空氣時，折射角大于入射角，反射角大于入射角。隨著入射角的增大，折射角也會增大，當入射角增大到一定程度時，折射角大于90；如果繼續增大入射角，空氣中不再有折射光線存在，此時只存在反射光線。3.（2019貴港）如圖所示，OA是入射光線AO的折射光線，請在圖中畫出入射光線BO的反射光線和該入射光線在水中的折射光線的大致方向。【答案】如圖所示。【解析】根據光的反射定律即可畫出光線BO的反射光線；根據光的折射定律即可大致畫出光線BO的折射光線。如圖所示。考點二、光的色散【典例二】（2019益陽）如圖所示，一束太陽光通過三棱鏡后，下列說法正確的是（）。A光仍按原來方向傳播；B光將向斜上方偏轉；C在光屏上呈現各種色光；D光屏上只呈現紅、綠、藍三種色光【答案】C。【解析】當太陽光經過三棱鏡后，會分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光，這是光的色散現象，光將向斜下方偏折，如圖所示；故C正確，ABD錯誤。故選C。【舉一反三】1.（2019哈爾濱）關于光學知識說法正確的是（ ）。A.漫反射不遵從光的反射定律 B.小貓叉不到魚，是因為看到魚變深的虛像C.白光通過三棱鏡發生色散 D.近視眼需要用凸透鏡矯正【答案】C。【解析】A：漫反射是當光照射到粗糙不平的物體表面時，反射光線向各個方向反射的現象，但漫反射照樣遵循反射定律；故A錯。B小貓看到的魚是魚發出的光線經水折射后發生了偏折，看到的魚變淺了，而不是變深了；故B錯。C白光是復色光，各顏色的光經三棱鏡折射后發生偏折程度不同，故發生了色散現象；C的表述正確。D近視眼需要佩戴凹透鏡進行矯正；故D錯。正確答案是C。2.（2017臨沂）下列與光現象有關的說法中，正確的是（ ）。A海市蜃樓是光的反射現象； B影子是光沿直線傳播形成的；C光污染是因為漫反射造成的；D照相機拍照時所成的像是虛像【答案】B。【解析】海市蜃樓是由于更多的折射現象引起的，故A錯；影子的形成是光的直線傳播引起的，故B正確；光污染是由于光的反射引起的，是鏡面反射引起的，故C錯；照相機拍照時所成的像是實像，故D錯。3.(2018遂寧)下列光現象與其成因對應正確的是（ ）。A雨后彩虹一光的色散B魚翔淺底一一光的直線傳播C小孔成像一光的反射D鏡花水月一光的折射【答案】A。【解析】A、雨后彩虹：是光的色散形成的，故A正確；B、魚翔淺底：是光的折射造成的，故B錯誤；C、小孔成像是光的直線傳播造成的，故C錯誤；D、鏡花水月是光的反射形成的虛像，故D錯誤。故選A。1、 選擇題1.（2019隨州市中考模擬）人看到水池里的月亮和魚的像，它們的形成分別是哪一種現象？（）。A. 都是折射現象； B. 都是反射現象；C. 前者是折射現象，后者是反射現象；D. 前者是反射現象，后者是折射現象【答案】D。【解析】水池里的“月亮”是平靜的水面相當于平面鏡，光射到水面時發生反射而成的虛像； 當水中的魚反射的光線從水中斜射入空氣中時，發生光的折射，折射光線進入人眼，眼睛看到了“魚”并不是實際的魚，而是魚的虛像。故選D。2.（2019長沙市雨花區中考一模）一束光從水中斜射入空氣中時，發生了反射和折射現象。下列光路圖能正確表示這一現象的是（）。ABCD【答案】D。【解析】A、圖中反射角大于入射角，故錯誤；B、圖中入射光線與折射光線在法線同一側，且反射角小于入射角，故錯誤；C、圖中折射角小于入射角，故錯誤；D、圖中反射角等于入射角，折射光線與入射光線分居法線兩側，且折射角大于入射角，故正確。故選D。3.（2019濟寧市中考三模）下列有關光現象的解釋，正確的是（）。A. 小孔成像是因為光沿直線傳播；B. 雨后彩虹是光的反射現象；C. 城市玻璃幕墻造成的“光污染”是光的折射現象；D. 電影屏幕制成白色是因為白色吸收各種色光【答案】A。【解析】A、小孔成像是利用光的直線傳播原理成的倒立的實像，此項正確； B、彩虹是太陽光經過空氣中的小水珠，發生色散形成的，色散現象屬于光的折射，此項錯誤； C、玻璃幕墻對陽光發生鏡面反射，不是折射，此項錯誤； D、白色的屏幕可以反射各種色光，黑色物體可以吸收各種色光，此項錯誤。故選A。4.（2019威海市中考物理最后一模）如圖，兩塊完全相同的直角三角形玻璃磚A和B放置在同一水平面內，斜邊平行且相距一定距離。一條光線從空氣中垂直于玻璃磚A的直角邊射入從玻璃磚B的直角邊射出，射出后的位置和方向可能是圖中的（）A. 光線aB. 光線bC. 光線cD. 光線d【答案】C。【解析】光線垂直于界面入射時，光線的傳播方向不變；光從玻璃磚A中斜射入空氣中時，折射角大于入射角，故從A出來的折射光線會向下偏折，在圖中虛線的下部；光從空氣中斜射入B中時，折射角小于入射角（此時的折射角等于A中的入射角），故折射光線與原入射光線平行射出，即最后射出的可能是光線b，如圖所示：。故選C。5（2019濰坊市青州市中考一模）如圖所示，能正確表示光從空氣進入水中的光路是（）。ABCD【答案】B。【解析】A、圖中折射光線和入射光線位于法線的同側了，故A錯；B、圖中折射光線和入射光線分居法線的兩側，光從空氣斜射入水中，折射角小于入射角，故B正確；C、圖中光從空氣斜射入水中，光的傳播方向不改變，故C錯；D、圖中光從空氣斜射入水中，折射角大于入射角，故D錯。故選B。6.（2019巴中市巴州區中考一模）如圖所示的四種現象中，由于光的折射形成的是（）。A. 放大鏡把字“放大”；B. 樹在水中形成“倒影”C. 汽車在凸面鏡中成像；D. 皮影戲中屏幕上的“人影”【答案】A。【解析】A、用放大鏡看文字時，文字變大了，屬于凸透鏡成像，是由于光的折射形成的。故A正確； B、景物在水中形成“倒影”，屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的，故B錯誤。 C、汽車在凸面鏡中成像利用的是光的反射現象，故C錯誤。 D、人影的形成說明光是沿直線傳播的，由于光的直線傳播，被物體擋住后，物體后面就會呈現出陰影區域，就是影子，故D錯誤；故選A。7（2019涼山州中考一模）如圖所示的光學現象中，屬于光的折射現象的是（）。A岸邊景物在水中出現“倒影”；B玻璃磚后的鉛筆桿“錯位”；C陽光下鴿子在沙灘上的影子；D大廈的玻璃外墻造成“光污染”【答案】B。【解析】A、岸邊景物在水中出現“倒影”，屬于平面鏡成像，平面鏡成像是光的反射原理，故本選項不符合題意；B、玻璃磚后的鉛筆桿“錯位”是光的折射現象，故本選項符合題意；C、影子是光沿直線傳播的原理，故本選項不符合題意；D、玻璃外墻造成“光污染”屬于光的反射現象，故本選項不符合題意。故選B。8.（2019保定市初三模擬沖刺追補物理）生活中常見的光現象，下列說法正確的是（ ） 。A.“皮影戲”和“投影儀”的成像原理相同；B.“綠樹陰濃夏日長，樓臺倒影入池塘。”中的“倒影”是等大倒立的虛像；C.水中彎折的“筷子”是折射形成的虛像；D.玻璃外墻“反光”是因為光發生了漫反射【答案】 C。【解析】A、“皮影戲”的成像原理是光的直線傳播形成，“投影儀”的成像原理是凸透鏡成像規律，A錯誤；B、“綠樹陰濃夏日長，樓臺倒影入池塘。”中的“倒影”是平面鏡所成的正立、等大的虛像，B錯誤；C、 水中彎折的“筷子”是折射形成的虛像，C正確；D、玻璃外墻“反光”是因為光發生了鏡面反射，D錯誤。 故答案為C。9.(2019威海市中考最后一模）下列現象中屬于光的折射形成的是（）。A. 水碗中的筷子B. 拱橋倒影C. 照鏡子D. 鏡中花【答案】A。【解析】A、水碗中的筷子是光折射形成的，故A正確； B、“拱橋倒影”是由于光的反射現象形成的，故B錯誤； C、照鏡子是光反射形成的，故C錯誤； D、鏡中花是光反射形成的，故D錯誤。故選A。二、填空題10.（2019德州市德城區中考二模）如圖所示，是光在空氣和玻璃之間發生折射的光路圖，從圖中可以看出，空氣在界面的 側（選填“左”或“右”），此過程中還有部分光發生了反射，反射角的大小是 。【答案】左；60。【解答】由圖知：光線從左側射向右側，所以左側光線是入射光線，右側光線是折射光線；已知入射光線與界面的夾角是30，所以入射角為903060根據反射角等于入射角知，反射角也是60；過入射點做法線（如下圖），可以看出，折射角小于入射角。所以這是光從空氣斜射入玻璃的過程，即左側是空氣，右側是玻璃。故答案為：左；60。11.（2019白銀市靖遠縣中考二模）位于我市的銀鳳湖，夏日分外妖嬈，鳥語花香，綠柳成蔭，水清可鑒，時而能看見魚兒在白云間游曳，從物理學的角度分析“湖水可鑒”是由于光在水面發生 （選填“鏡面”或“漫”）反射，而水中“白云”是光的 現象（選填“直線傳播”或“反射”“折射”）；看見水中“魚兒”是光的折射所成的 （選填“實像”或“虛像”）；”在市區大量增加水面面積，以達到降低環境溫度的目的，是利用水的 大的特性。【答案】鏡面；反射；虛像；比熱容。【解析】（1）“湖水可鑒”，是由于光可以在水面發生鏡面反射形成人的虛像；云在天上，所以“白云”是在水中形成的像，即平面鏡成像，水中的白云是由光的反射形成的；（2）從魚反射出的光線由水中進入空氣時，在水面上發生折射，折射角大于入射角，折射光線進入人眼，人眼會逆著折射光線的方向看去，就會覺得魚變淺了，所以看到水中的魚兒是光的折射形成的虛像。（3）大量增加水面面積，因為水的比熱容大，在升高相同的溫度時可以吸收更多的熱量，可以達到降低環境溫度的目的。故答案為：鏡面；反射；虛像；比熱容。三、作圖題12（2019貴港市覃塘區中考一模）如圖所示，一束光線從水中斜射到空氣時發生了反射和折射，OB為折射光線，請作出大致的入射光線、法線和標出折射角。【解析】先過折射點O垂直水面作出法線，在法線右側的水中畫出入射光線AO，方向指向入射點，注意入射角小于折射角，如圖所示：13.（2019隨州市中考物理模擬）潛水員在水中A點，看到岸邊物體B的像B，請在圖中畫出B的大致位置，并畫出光路圖。【解析】若連接BA，與水面相交于一點，而折射點在此點的左側，這樣可大致找到折射點，并確定出折射光線。通過折射點做出法線，連接折射點與B點，做出入射光線，此時折射角小于入射角。如圖所示：14（2019連云港市贛榆區中考物理一模）按照要求作圖畫出圖中入射光線大致的折射光線。【解析】圖中法線已做出，根據光的折射定律，在法線右側的空氣中畫出折射光線，且使折射角大于入射角，如圖所示：13