考点04 光的折射、光的色散【知识回顾】考点一、光的折射1.当光从一种介质斜射入另一种介质时，光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫 光的折射。2.光的折射发生在两种介质的交界面上，但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质垂直射入另一种介质时，其传播方向不改变（改变、不改变）。如图所示，是光从空气射入水中的折射现象示意图。3.由上图，入射光线射入另一种介质时的交点（O），叫入射点；入射光线AO与法线NN夹角（）叫入射角；折射光线OC与法线NN的夹角（）叫折射角。4.光的折射定律：1）在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内（共面）；2）折射光线和入射光线分居在法线的两侧（分居）；3)当光从空气斜射入水等其他透明物质（玻璃、水晶等）时，折射角小于（大于、小于或等于）入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射角大于（大于、小于或等于）入射角（不等角，在空气中的角大）。考点二、光的色散1.太阳光通过三棱镜后，被分解成各种单一颜色的光，这种现象叫光的色散。2.不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同，红光偏折最小，紫光偏折最大，偏折由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，如图所示。3.太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成，它是复色光。4.把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光，这个现象叫做色光的混合（彩色电视机的彩色画面的形成）。红、绿、蓝也叫光的三原色。【考点梳理】考点一、光的折射光的折射是重要考点，在光现象中占据非常重要位置。光的折射与光的反射一样，在本章属于重点内容。本节主要知识点有：光的折射现象、光的折射定律、折射现象在生活中的应用。光的折射在中考光现象考题中属于常考内容，故此类问题应作为重点加以重视。中考中，有关考点的考题主要集中在光的折射现象判断、光的折射定律、光的折射现象在生活中的应用、利用光的折射规律作图、光的折射实验探究几个方面。从常考题型方面来看，光的折射现象常考题型是选择题，出现概率也很高；光的折射在生活中的应用，有选择题、填空题，主要考查学生利用折射现象解释生活中问题的能力；作图题主要考查学生对光的折射规律的掌握程度，难度一般不大；光的折射实验探究也曾出现，主要考查验证光的折射定律、利用光的折射定律解释实验过程、实验方法等知识。在生活中，我们常见的折射现象很多，如：看清澈的池水，池水水底变浅；在岸上看到的鱼接近于水面；透过玻璃砖看物体发生了错位；水杯中的筷子好像弯折了；“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。考点二、光的色散光的色散是光的折射的一种现象，也是本章主要知识点，在光现象中占据一定位置。本节主要知识点有：光的色散、生活中的色散现象和复色光。光的色散在中考光现象考题中所占比例不高，虽属于考试内容，但与光的折射、光的反射相比，出现概率稍低。中考中，有关本考点的考题主要集中在光的色散现象判断、生活中的色散现象。从常考题型方面来看，光的色散常考题型是选择题，出现概率也较高。生活中的色散现象：如雨后的彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、在阳光下肥皂泡变成彩色等等都是光的色散实例，其原因是太阳光被空气中的水滴色散形成的。考点一、光的折射【典例一】典例四：（2019遂宁）如图所示的光现象中，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“折断”；D.白天看到五颜六色的花朵【答案】C。【解析】A、雪山在水中形成的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的；故A不合题意。B、手在屏幕上形成的手影，是光的直线传播形成的；故B不合题意。C、筷子在水面“折断”是由于水面下的筷子反射的光进入空气时反生折射，折射角大于入射角而造成的，属于光的折射现象，故C符合题意；D、我们看到五颜六色的花朵是由于花朵反射的不同色光进入了人的眼睛，属于光的反射现象，故D不合题意。故选C。【举一反三】1.（2019福建）图中的四种现象中，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观后镜中汽车的像 D放大镜下树叶的像【答案】D。【解析】考查光现象判断，属于简单题。放大镜是凸透镜，用放大镜观察物体光线发生偏折属于光的折射，所以选D。2.（2017安徽）如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角r (填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角；（2）当入射角i增大到某一值时，折射角r会达到最大值，该最大值是 ；（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有 光线，而只存在 光线。【答案】（1）增大；（2）90；（3）折射、反射。【解析】光的折射规律：光线从一种介质射入另一种介质时，在两种介质的交界面上会发生光的反射和折射现象；当光从水射入空气时，折射角大于入射角，反射角大于入射角。随着入射角的增大，折射角也会增大，当入射角增大到一定程度时，折射角大于90；如果继续增大入射角，空气中不再有折射光线存在，此时只存在反射光线。3.（2019贵港）如图所示，OA是入射光线AO的折射光线，请在图中画出入射光线BO的反射光线和该入射光线在水中的折射光线的大致方向。【答案】如图所示。【解析】根据光的反射定律即可画出光线BO的反射光线；根据光的折射定律即可大致画出光线BO的折射光线。如图所示。考点二、光的色散【典例二】（2019益阳）如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，下列说法正确的是（）。A光仍按原来方向传播；B光将向斜上方偏转；C在光屏上呈现各种色光；D光屏上只呈现红、绿、蓝三种色光【答案】C。【解析】当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，光将向斜下方偏折，如图所示；故C正确，ABD错误。故选C。【举一反三】1.（2019哈尔滨）关于光学知识说法正确的是（ ）。A.漫反射不遵从光的反射定律 B.小猫叉不到鱼，是因为看到鱼变深的虚像C.白光通过三棱镜发生色散 D.近视眼需要用凸透镜矫正【答案】C。【解析】A：漫反射是当光照射到粗糙不平的物体表面时，反射光线向各个方向反射的现象，但漫反射照样遵循反射定律；故A错。B小猫看到的鱼是鱼发出的光线经水折射后发生了偏折，看到的鱼变浅了，而不是变深了；故B错。C白光是复色光，各颜色的光经三棱镜折射后发生偏折程度不同，故发生了色散现象；C的表述正确。D近视眼需要佩戴凹透镜进行矫正；故D错。正确答案是C。2.（2017临沂）下列与光现象有关的说法中，正确的是（ ）。A海市蜃楼是光的反射现象； B影子是光沿直线传播形成的；C光污染是因为漫反射造成的；D照相机拍照时所成的像是虚像【答案】B。【解析】海市蜃楼是由于更多的折射现象引起的，故A错；影子的形成是光的直线传播引起的，故B正确；光污染是由于光的反射引起的，是镜面反射引起的，故C错；照相机拍照时所成的像是实像，故D错。3.(2018遂宁)下列光现象与其成因对应正确的是（ ）。A雨后彩虹一光的色散B鱼翔浅底一一光的直线传播C小孔成像一光的反射D镜花水月一光的折射【答案】A。【解析】A、雨后彩虹：是光的色散形成的，故A正确；B、鱼翔浅底：是光的折射造成的，故B错误；C、小孔成像是光的直线传播造成的，故C错误；D、镜花水月是光的反射形成的虚像，故D错误。故选A。1、 选择题1.（2019随州市中考模拟）人看到水池里的月亮和鱼的像，它们的形成分别是哪一种现象？（）。A. 都是折射现象； B. 都是反射现象；C. 前者是折射现象，后者是反射现象；D. 前者是反射现象，后者是折射现象【答案】D。【解析】水池里的“月亮”是平静的水面相当于平面镜，光射到水面时发生反射而成的虚像； 当水中的鱼反射的光线从水中斜射入空气中时，发生光的折射，折射光线进入人眼，眼睛看到了“鱼”并不是实际的鱼，而是鱼的虚像。故选D。2.（2019长沙市雨花区中考一模）一束光从水中斜射入空气中时，发生了反射和折射现象。下列光路图能正确表示这一现象的是（）。ABCD【答案】D。【解析】A、图中反射角大于入射角，故错误；B、图中入射光线与折射光线在法线同一侧，且反射角小于入射角，故错误；C、图中折射角小于入射角，故错误；D、图中反射角等于入射角，折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角大于入射角，故正确。故选D。3.（2019济宁市中考三模）下列有关光现象的解释，正确的是（）。A. 小孔成像是因为光沿直线传播；B. 雨后彩虹是光的反射现象；C. 城市玻璃幕墙造成的“光污染”是光的折射现象；D. 电影屏幕制成白色是因为白色吸收各种色光【答案】A。【解析】A、小孔成像是利用光的直线传播原理成的倒立的实像，此项正确； B、彩虹是太阳光经过空气中的小水珠，发生色散形成的，色散现象属于光的折射，此项错误； C、玻璃幕墙对阳光发生镜面反射，不是折射，此项错误； D、白色的屏幕可以反射各种色光，黑色物体可以吸收各种色光，此项错误。故选A。4.（2019威海市中考物理最后一模）如图，两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入从玻璃砖B的直角边射出，射出后的位置和方向可能是图中的（）A. 光线aB. 光线bC. 光线cD. 光线d【答案】C。【解析】光线垂直于界面入射时，光线的传播方向不变；光从玻璃砖A中斜射入空气中时，折射角大于入射角，故从A出来的折射光线会向下偏折，在图中虚线的下部；光从空气中斜射入B中时，折射角小于入射角（此时的折射角等于A中的入射角），故折射光线与原入射光线平行射出，即最后射出的可能是光线b，如图所示：。故选C。5（2019潍坊市青州市中考一模）如图所示，能正确表示光从空气进入水中的光路是（）。ABCD【答案】B。【解析】A、图中折射光线和入射光线位于法线的同侧了，故A错；B、图中折射光线和入射光线分居法线的两侧，光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，故B正确；C、图中光从空气斜射入水中，光的传播方向不改变，故C错；D、图中光从空气斜射入水中，折射角大于入射角，故D错。故选B。6.（2019巴中市巴州区中考一模）如图所示的四种现象中，由于光的折射形成的是（）。A. 放大镜把字“放大”；B. 树在水中形成“倒影”C. 汽车在凸面镜中成像；D. 皮影戏中屏幕上的“人影”【答案】A。【解析】A、用放大镜看文字时，文字变大了，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的。故A正确； B、景物在水中形成“倒影”，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B错误。 C、汽车在凸面镜中成像利用的是光的反射现象，故C错误。 D、人影的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故D错误；故选A。7（2019凉山州中考一模）如图所示的光学现象中，属于光的折射现象的是（）。A岸边景物在水中出现“倒影”；B玻璃砖后的铅笔杆“错位”；C阳光下鸽子在沙滩上的影子；D大厦的玻璃外墙造成“光污染”【答案】B。【解析】A、岸边景物在水中出现“倒影”，属于平面镜成像，平面镜成像是光的反射原理，故本选项不符合题意；B、玻璃砖后的铅笔杆“错位”是光的折射现象，故本选项符合题意；C、影子是光沿直线传播的原理，故本选项不符合题意；D、玻璃外墙造成“光污染”属于光的反射现象，故本选项不符合题意。故选B。8.（2019保定市初三模拟冲刺追补物理）生活中常见的光现象，下列说法正确的是（ ） 。A.“皮影戏”和“投影仪”的成像原理相同；B. “绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘。”中的“倒影”是等大倒立的虚像；C. 水中弯折的“筷子”是折射形成的虚像；D. 玻璃外墙“反光”是因为光发生了漫反射【答案】 C。【解析】A、“皮影戏”的成像原理是光的直线传播形成，“投影仪”的成像原理是凸透镜成像规律，A错误；B、“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘。”中的“倒影”是平面镜所成的正立、等大的虚像，B错误；C、 水中弯折的“筷子”是折射形成的虚像，C正确；D、玻璃外墙“反光”是因为光发生了镜面反射，D错误。 故答案为C。9.(2019威海市中考最后一模）下列现象中属于光的折射形成的是（）。A. 水碗中的筷子B. 拱桥倒影C. 照镜子D. 镜中花【答案】A。【解析】A、水碗中的筷子是光折射形成的，故A正确； B、“拱桥倒影”是由于光的反射现象形成的，故B错误； C、照镜子是光反射形成的，故C错误； D、镜中花是光反射形成的，故D错误。故选A。二、填空题10.（2019德州市德城区中考二模）如图所示，是光在空气和玻璃之间发生折射的光路图，从图中可以看出，空气在界面的 侧（选填“左”或“右”），此过程中还有部分光发生了反射，反射角的大小是 。【答案】左；60。【解答】由图知：光线从左侧射向右侧，所以左侧光线是入射光线，右侧光线是折射光线；已知入射光线与界面的夹角是30，所以入射角为903060根据反射角等于入射角知，反射角也是60；过入射点做法线（如下图），可以看出，折射角小于入射角。所以这是光从空气斜射入玻璃的过程，即左侧是空气，右侧是玻璃。故答案为：左；60。11.（2019白银市靖远县中考二模）位于我市的银凤湖，夏日分外妖娆，鸟语花香，绿柳成荫，水清可鉴，时而能看见鱼儿在白云间游曳，从物理学的角度分析“湖水可鉴”是由于光在水面发生 （选填“镜面”或“漫”）反射，而水中“白云”是光的 现象（选填“直线传播”或“反射”“折射”）；看见水中“鱼儿”是光的折射所成的 （选填“实像”或“虚像”）；”在市区大量增加水面面积，以达到降低环境温度的目的，是利用水的 大的特性。【答案】镜面；反射；虚像；比热容。【解析】（1）“湖水可鉴”，是由于光可以在水面发生镜面反射形成人的虚像；云在天上，所以“白云”是在水中形成的像，即平面镜成像，水中的白云是由光的反射形成的；（2）从鱼反射出的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了，所以看到水中的鱼儿是光的折射形成的虚像。（3）大量增加水面面积，因为水的比热容大，在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，可以达到降低环境温度的目的。故答案为：镜面；反射；虚像；比热容。三、作图题12（2019贵港市覃塘区中考一模）如图所示，一束光线从水中斜射到空气时发生了反射和折射，OB为折射光线，请作出大致的入射光线、法线和标出折射角。【解析】先过折射点O垂直水面作出法线，在法线右侧的水中画出入射光线AO，方向指向入射点，注意入射角小于折射角，如图所示：13.（2019随州市中考物理模拟）潜水员在水中A点，看到岸边物体B的像B，请在图中画出B的大致位置，并画出光路图。【解析】若连接BA，与水面相交于一点，而折射点在此点的左侧，这样可大致找到折射点，并确定出折射光线。通过折射点做出法线，连接折射点与B点，做出入射光线，此时折射角小于入射角。如图所示：14（2019连云港市赣榆区中考物理一模）按照要求作图画出图中入射光线大致的折射光线。【解析】图中法线已做出，根据光的折射定律，在法线右侧的空气中画出折射光线，且使折射角大于入射角，如图所示：13