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初中二年级物理

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    下表是光在几种介质中运动的速度,如图是光在几种介质中发生折射时的光路图
    (1)分析表中数据可以得出的结论是: _________
    (2)综合分析表中数据和图中的光路图可以得出的结论是: _________
    (3)医学中常用超声波击碎人体内的结石,这是利用了声音可以传递 _________ .超声波从空气中斜射入人体类似光一样发生折射,如图所示,超声波进入人体击碎结石时,入射点应在O点的 _________ 侧(选填“左”或“右”),此时入射角 _________ 折射角(填“大于”或“小于”).

    本题信息:2011年同步题物理填空题难度一般 来源:王素娟(初中物理)
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本试题 “下表是光在几种介质中运动的速度,如图是光在几种介质中发生折射时的光路图(1)分析表中数据可以得出的结论是:_________.(2)综合分析表中数据和图中的光...” 主要考查您对

声与能量

光的传播速度与光年

光的折射现象

光的折射规律及其应用

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声与能量
声具有能量,也可以传递能量。
(1)声音是由振动产生的,传递声的过程就是传递振动的过程,有振动就有能量,利用振动就是利用能量。

(2)声波的能量在实际中的应用有很多,如工业上可以利用超声波清洗精密仪器,利用超声波除尘器降低污染,美化环境。医学上可以利用超声波振动除去人体内的结石.
区分声传递的是信息还是能量的方法:
      许多同学对声音传递的是信息还是能量区别不开,这里告诉你一个小窍门:凡是声音能引起其他物体变化的例子,说明声音传递的是能量;声音未能引起其他物体的变化,而人们可以根据所听到的声音作出判断的例子,说明声音传递的是信息。

例1 下列技术应用中,属于利用声波传递能量的是(  )
A.利用鸣枪声警告歹徒
B.利用超声波将普通水“击碎”成水雾,增大房内空气的湿度
C.利用超声诊断仪检查人体内脏器官
D.利用超声波探查金属、陶瓷、塑料、混凝土等材料制品的内部结构
解析  向被检查的材料、物品发射超声波,从反射波或穿透波中提取信息,能探测其内部是否存在气泡、裂缝等缺陷,超声诊断仪的工作原理也是从反射波中获得信息,故不能选C、D;向歹徒呜枪示警,是利用声音发布信息,故也不能选A;普通水被超声波“击碎” 时需要能量,故B符合题意。
答案 B

光速:电磁波在真空中的传播速度。通常光速为c=299792458m/s。是自然界物体运动的最大速度。

光年:
长度单位,光年一般被用于衡量天体间的距离,其意思是指光在真空中行走一年的距离,是由时间和光速计算出来的。1光年表示光在1年时间内所走的路程,1光年=9.46×1012km


光在各种介质中的传播速度:
传播速度
真空 2.99792×108≈3×108
空气 约为3×108
真空中光速的3/4
玻璃 真空中光速的2/3
其他介质 比真空中光速小很多

易错点:
光年不是时间单位,而是长度单位。

概念:
概念 说明
光的折射现象 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播的方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折,如图所示
(1)对光发生折射现象的理解:入射光和折射光分别在两种不同的介质中,因此它们的传播速度不同,传播方向也往往发生改变
(2)通常在发生光的折射现象时,在界面上也同时会发生光的反射现象
(3)光线垂直射人界面时,将不会看到折射现象,即光的传播方向不发生变化

生活中的折射现象:
斜插入水中的筷子在水下的部分看起来向上弯折;往脸盆中倒水,看到盆底深度变浅;潜水中的人看岸边的人变高;从厚玻璃砖后看到钢笔“错位”等。
常见折射现象及解释:
1.光的折射现象光的折射会造成许多光学现象,如水底看起来比实际的浅,一半斜捅入水中的筷子变弯曲,鱼缸中的鱼看起来变大,海市蜃楼等。要解释这些现象,首先要知道看见的并非实际物体,而是物体经折射后成的虚像。

2.举例分析光的折射现象以池水看起来“变浅”为例,其原因我们可以作如下分析:
      我们能够看见物体是由于有光射入我们的眼睛里,假设从水池底的一点A射出的两条光线经折射后射入人眼(如图甲所示),眼睛根据光沿直线传播的经验(人的感觉总认为光沿直线传播),逆着折射光线看过去,就会觉得光好像是从水中的A’射入我们眼睛里的,因此我们会觉得A’比A高了,即看起来池底升高,池水“变浅”了。有经验的渔民都知道,在叉鱼时,只有瞄准鱼的下方,才能把鱼叉到。

    若从水中去观察岸上的物体,P点的位置将会升高,如图乙所示。例如跳水运动员在水下观察10m跳台,就会感到其高度超过10m。
    因此可以得出结论:从岸上看水里和从水里看岸上相同,都是看到升高了的虚像。
    补充:人眼之所以看到物体的虚像,都是因为折射光线(或反射光线)进入人的眼睛,而人眼总认为光沿直线传播,这就使人在折射光线(或反射光线)的反向延长线上看到一个虚像。
光的折射的特殊情况:
全反射
1. 定义:光由光密(即光在此介质中的折射率大的)媒质射到光疏(即光在此介质中折射率小的)媒质的界面时,全部被反射回原媒质内的现象。

2. 原理:
公式为n=sin90°/sinc=1/sinc
sinc=1/n
(c为临界角)
     当光射到两种介质界面,只产生反射而不产生折射的现象.当光由光密介质射向光疏介质时,折射角将大于入射角.当入射角增大到某一数值时,折射角将达到90°,这时在光疏介质中将不出现折射光线,只要入射角大于或等于上述数值时,均不再存在折射现象,这就是全反射.所以产生全反全反射全反射射的条件是:①光必须由光密介质射向光疏介质.②入射角必须大于或等于临界角(C).
    所谓光密介质和光疏介质是相对的。两物质相比,折射率较小的,光速在其中较快的,就为光疏介质;折射率较大的,光速在其中较慢的,就为光密介质。例如,水折射率大于空气,所以相对于空气而言,水就是光密介质,而玻璃的折射率比水大,所以相对于玻璃而言,水就是光疏介质。
    临界角是折射角为90度时对应的入射角(只有光线从光密介质进入光疏介质且入射角大于临界角时,才会发生全反射)

3. 全反射的应用:光导纤维是全反射现象的重要应用。蜃景的出现,是光在空气中全反射形成的。
基本概念:
意义 表示 图示
入射光线 射向界面的光线 AO
折射光线 进入另一种介质的光线 OB
法线 与分界面垂直的虚线 MN
入射角 入射光线与法线的夹角 ∠AOM
折射角 折射光线与法线的夹角 ∠NOB

内容:
  光发生折射时,折射光线、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;当光线从空气斜射入其他透明介质时,折射角小于入射角,如图甲所示;当光线从其他透明介质斜射入空气时,折射角大于入射角,如图乙所示。


规律总结:
不论是光线从空气斜射人其他介质,还是从其他介质斜射入空气,空气中的“角”总是大于其他介质中的“角”。
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