物理 · 初中 · 约 6 分钟

光的折射与色散:水中的鱼为什么变浅、看不见的光

折射光路图的方向判断和「看到水中的鱼比实际浅」的解释题是这章两大考点;色散光谱的顺序、红外线紫外线的应用归类则是选择填空的送分题,混在四个选项里稍不留神就选错。

折射规律

  • 光从空气斜射入水或玻璃:折射角小于入射角,光线向法线靠拢
  • 光从水或玻璃斜射入空气:折射角大于入射角,光线远离法线
  • 垂直入射时:传播方向不变,入射角与折射角都是 0°
  • 折射时光路同样可逆
  • 同时发生:光射到水面时,反射和折射同时发生

生活现象的解释模板

现象解释要点
水中的鱼看起来变浅从鱼反射的光在水面发生折射,人眼逆着折射光线看去,看到的是升高了的虚像
插入水中的筷子向上弯折水下部分反射的光经水面折射,进入人眼后位置被「抬高」
雨后彩虹阳光经小水珠折射并色散,形成红橙黄绿蓝靛紫的彩色光弧
海市蜃楼空气不均匀使光不断弯曲传播(也可理解为折射的积累效果)

色散与看不见的光

内容要点应用
色散白光通过三棱镜分解为红橙黄绿蓝靛紫,红光偏折程度最小彩虹、三棱镜实验
红外线位于红光外侧,热效应强,一切物体都在辐射红外线红外遥控器、夜视仪、红外测温仪
紫外线位于紫光外侧,化学效应强,能使荧光物质发光验钞机、杀菌灯、促使人体合成维生素 D

辨析:折射角和入射角到底谁大

判断口诀只有一句:空气中的角永远最大。无论光从哪一侧射入,只要找到空气那一侧的光线与法线的夹角,它一定是三者中最大的。考题常把「空气」「水」换位置来绕弯,先定位空气侧,再比大小就不会错。

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