光的折射与透镜典型题

光的折射现象是生活中常见的现象，也是一个应用非常广泛的物理规律，我们对此必须有一个深刻的认识。

一、折射现象认识

例1 下列现象中属于光的折射的是（ ）

A.灼光下，地面上出现的人影

B.平静的湖面上出现的岸边树的倒影

C.站立在平面镜前的人看到自己在镜中的像

D.站在岸边的人看到水中的鱼

解析：本题考查的是对光现象的辨析：A中的影是暗的轮廓，由光的直线传播形成；C中的像是平面镜成像，属于光的反射；B中的倒影是物体在水面所成的虚像，这是光的反射所形成的。鱼在水中，人在岸上，人看到水中的鱼，是光线发生了偏折形成的虚像。是折射现象。

答案：D

点拨：光的折射现象：光从一种物质射人另一种物质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。

二、折射光路

例2 哪个图正确地表示了光从空气射入玻璃中的情况？（ ）

解析：根据光的折射规律：三线共面、两线分立、两角不等（空中大角），可以确定光由空气进入水中时，要向法线靠近；光由其他介质进入空气中时，偏离法线。还要注意箭头的方向。

答案：C

点拨：光的折射规律可以总结成以下几点：①三线共面：入射光线、折射光线、法线在同一平面内；②两线分立：入射光线、拆、射光线分别位于法线两侧；③两角不等：光从空气进入水或者其他介质中时，折射光线偏向法线；光从水或者其他介质进入空气巾时，折射光线向法线偏折即在空气中的角（无论是入射角还是折射角）比较大，可以用“空中大角”来记忆。

三、折射光线位置判断

例3 一盏探照灯装在看台上，灯光朝西斜向下射到没有水的游泳池的中央，在将水池逐渐灌满水的过程中，池底的光斑将（ ）

A.向东移动 B.向西移动

C.先向西移动，后向东移动 D.静止不动

解析：光在同种均匀透明介质中是沿直线传播的，但当光射到透明介质上时发生折射现象。本题中，光首先沿直线射向没有水的池底。池中加入水后，光在水面发生折射，且折射光线向法线方向偏折。根据入射光线不变、折射光线向法线偏折也不变的道理，就可以解答本题。

如图所示，一束灯光从东斜向下射向池底，在没有水时光线应沿直线传播，射向A点；注入少量的水时，光线在水面发生折射，射向B点；水面上升后，光线在水面折射，射向C点。下图中入射光线是相同的，所以两条折射光线向法线偏折也是相等的，但入射点向东移。这些折射光线都是平行的，并且逐渐向东偏移。正确选项为A。

点拨：有些同学不知道此题要用光的折射规律来分析，或虽然知道要用光的折射规律，但不知道光的传播方向，因此给分析带来了困难。

另外，我们要记住折射光线位置判断的要点：

（1）明白“光速”与“角”的关系，实验证明光在哪种介质中传播速度大，其光线与法线的夹角（折射角或入射角）也较大，即不论光从空气射向其他介质，还是光从其他介质射向空气，光线在界面偏折时，总是在空气中的那个角大。

（2）分清“两角”关系后，要重视法线的作用，只有在确定了法线位置后，再结合折射规律进行分析，折射角是大于入射角，还是小于入射角，才能画出折射光线的大致方向。

（3）分清“三线”关系，光发生折射时，折射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线两侧。

（4）对生活中一些光的折射现象要明确光的传播方向。在解释有关光现象时，应避免出现“眼睛发光”（把人眼看成光源）的错误。

四、水也能做透镜

例4 晴朗的夏日中午，给花的叶子浇水，常会把叶子烧焦，其原因是（ ）

A.水滴蒸发带走叶子的热量

B.水滴容易透过阳光

C.水滴在阳光下温度升高，把叶子烫焦

D.水滴使阳光会聚，把叶子烧焦

解析：停留在叶子上的小水滴相当于一个小凸透镜，由于凸透镜对光线有会聚作用，因此，会使阳光集中，从而将叶子烧焦。

答案：D

点拨：不仅仅玻璃能够做透镜的材料，水、冰等透明物体都可以做透镜的材料。圆形的水滴相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用。