光的折射和色散
光的色散与光的折射率的关系
光的色散与光的折射率的关系光的色散是指光在传播过程中，不同波长的光线受到介质折射的程度不同，从而导致光的波长分离的现象。
色散性质是光通过介质时的重要特征之一，它与光的折射率存在一定的关系。
本文将详细探讨光的色散与折射率之间的关系。
1. 引言光的色散是由于光的折射率对波长的依赖性所引起的。
折射率可以简单地定义为光在某个介质中的传播速度与光在真空中的传播速度之比。
折射率的大小取决于介质的密度和光通过介质时的相互作用。
2. 光的折射与折射率当光从一种介质射入另一种介质时，会引起折射现象。
根据斯涅尔定律，入射角、出射角和两种介质的折射率之间存在一个关系式。
这个关系式称为折射定律，可表示为：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂，其中n₁和n₂分别为两种介质的折射率，θ₁和θ₂分别为入射角和出射角。
3. 色散现象当光通过透明介质时，不同波长的光会发生色散现象。
这是因为介质对不同波长的光的折射率存在依赖性。
以玻璃为例，蓝光的折射率要大于红光的折射率，因此在通过玻璃时，蓝光的折射角会比红光的折射角更大，从而使得蓝光的折射方向比红光的折射方向向下偏转。
4. 高折射率与低折射率色散现象与光波在介质中的折射率有直接关系。
一般来说，高折射率的介质会导致更显著的色散现象。
以水和钻石为例，钻石的折射率要大于水的折射率，因此钻石会产生比水更强的色散效果。
5. 频率色散与色散曲线除了波长色散，光还存在着频率色散现象。
频率色散是指在介质中，不同频率的光在折射过程中速度不同，导致相位差的变化。
频率色散可以用色散曲线来表示，色散曲线通常是频率与折射率之间的关系曲线。
通过色散曲线可以直观地了解光在不同频率下的折射率变化情况。
6. 光纤中的色散在光纤通信中，色散是一个重要的影响因素。
由于光纤中的折射率随波长的变化而变化，在长距离传输中，不同波长的光会呈现出不同的传输速度，从而导致信号失真和数据丢失。
为了克服色散的问题，人们引入了色散补偿技术，通过设备和技术手段来减少色散对光信号的影响。
光的色散与折射率
光的色散与折射率光的色散和折射率是光学领域中重要的概念，它们在光的传播和相互作用中起着关键的作用。
本文将详细介绍光的色散和折射率的概念以及它们之间的关系。
一、光的色散光的色散是指不同波长的光在介质中传播时产生不同的折射现象。
当一束白光经过一个透明的介质后，会分离成不同颜色的光，形成彩虹色的光谱。
这是因为不同波长的光在介质中与物质的相互作用不同。
光的色散可以分为正常色散和反常色散两种情况。
正常色散是指介质的折射率随着波长的增加而减小，即红光比蓝光的折射率大。
反常色散则与之相反，介质的折射率随着波长的增加而增大。
色散现象可以通过斯涅尔定律来解释，该定律描述了光从一个介质射向另一个介质时的折射规律。
斯涅尔定律表示为：$n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2)$，其中$n_1$和$n_2$分别是两个介质的折射率，$\theta_1$和$\theta_2$分别是光线在两个介质中的入射角和折射角。
二、折射率折射率是介质对光的折射能力的度量。
折射率越大，光在介质中传播的速度就越慢。
折射率和光的传播速度之间存在一个关系，即光在真空中的速度除以介质中的速度等于介质的折射率。
折射率的数值与介质的物理性质相关，例如介质的密度、原子结构等。
在不同波长的光下，折射率也可能会有所不同，导致光的色散现象。
折射率可以通过斯涅尔定律来测量，通过测量入射角和折射角的值，可以计算出光在介质中的折射率。
另外，还可以利用折射计等仪器进行测量。
三、光的色散与折射率的关系光的色散与折射率密切相关。
根据光的色散现象，不同波长的光在介质中的折射率不同，即介质对不同波长的光有不同的折射率。
因此，可以得出结论：不同波长的光在介质中传播的速度不同。
以光的红色和蓝色为例，根据正常色散的规律，红色光的波长较长，折射率较小，传播速度较快；而蓝色光的波长较短，折射率较大，传播速度较慢。
因此，在介质中，红色光会比蓝色光更快地传播。
光的折射与色散知识点归纳
反射光线
空气 水
入射角 反射角
折射角
折射光线
光的折射与色散
一、光的折射
1、 光从一种介质射入另一种介质时，传播方向一般会发生 变化，这种现象叫做光的折射。 2、光的折射图
入射光线
反射光线
3、光的折射规律
空气 水
入射角 反射角
折射角
折射光线
光的折射与色散
一、光的折射
1、 光从一种介质射入另一种介质时，传播方向一般会发生 变化，这种现象叫做光的折射。 2、光的折射图
光的折射与色散
一、光的折射
插在水中的筷子，为什么看上去好象在 水面处折断了？
知道： 人用眼睛观察物体时， 总以为光一直沿直线传播， 习惯地逆着射来的光线去确定 物体所在的位置
光的折射与色散
一、光的折射
插在水中的筷子，为什么看上去好象在 水面处折断了？
知道： 人用眼睛观察物体时， 总以为光一直沿直线传播， 习惯地逆着射来的光线去确定 物体所在的位置
光的折射与色散
一、光的折射
运用刚才学过的知识解释海市蜃楼现象。
光的折射与色散
一、光的折射
运用刚才学过的知识解释海市蜃楼现象。
发生在沙漠里的“海市蜃楼”，就是 太阳光遇到了不同密度的空气而出现 的折射现象。沙漠里，白天沙石受太 阳炙烤，沙层表面的气温迅速升高。 由于空气传热性能差，在无风时，沙 漠上空的垂直气温差异非常显著，下 热上冷，上层空气密度高，下层空气 密度低。当太阳光从密度高的空气层 进入密度低的空气层时，光的速度发 生了改变，经过光的折射，便将远处 的绿洲呈现在人们眼前了。 在海面或江面上，有时也会出现这种 “海市蜃楼”的现象。
光的折射与色散
一、光的折射
物理教案：光的折射、反射和色散现象
物理教案：光的折射、反射和色散现象光的折射、反射和色散现象引言：光是我们日常生活中非常重要的一种物理现象。
在自然界中，光的折射、反射和色散现象是我们经常遇到的现象。
了解这些现象对于我们更好地理解光的行为以及光在各种材料中传导的特性至关重要。
本文将重点介绍光的折射、反射和色散现象，并深入探讨它们在物理学中的应用。
一、光的折射1. 折射基本原理当光线从一种介质进入另一种介质时，由于两种介质具有不同的折射率，光线发生了偏离原来路径的现象称为折射。
根据斯涅尔定律可得到折射定律：入射角i与出射角r满足sin i / sin r = 常数n。
这个常数n被称为两个介质之间的折射率。
2. 折射现象应用折射现象广泛应用于透镜、棱镜等光学器件中。
透镜利用不同介质之间的折射率差异来实现对光线的聚焦和分散；棱镜则利用折射现象将光线按颜色进行偏转。
同时，在生活中，我们也经常利用折射现象观察水中的鱼、笔在玻璃杯中的看法等现象。
二、光的反射1. 反射基本原理当光线从一种介质射向另一种介质表面，并发生改变方向的过程称为反射现象。
根据菲涅尔定律可得到反射定律：入射角i等于反射角r，并且光线入射、反射、法线三者共面。
2. 反射现象应用光的反射不仅仅在物理学中有重要应用，在工程技术以及日常生活中也都有广泛应用。
例如，我们使用镜子时所看到的自己影像正是通过光的反射实现的。
此外，吸收剂能够将大部分入射光能量吸收并转化为热能，而擦亮剂则通过增加表面光滑度来减少入射角和反射角之间的区别。
三、光的色散1. 色散基本原理色散是指当白光通过某些介质时，不同波长的光发生折射角度不同时，从而使得不同颜色的光产生分离的现象。
这是由于不同颜色的光在介质中传播速度不同所引起的。
2. 色散现象应用色彩充满了我们的生活，而色彩之间的差异正是因为光在介质中发生了色散效应。
杂志、电视、计算机显示器等技术设备中使用到的滤光片和调制器件都利用了色散特性来控制和显示各种颜色。
光的色散与光谱光的折射与色散现象的原理
光的色散与光谱光的折射与色散现象的原理光是一种电磁波，它具有波粒二象性，既可以像波一样传播，也能像粒子一样进行相互作用。
光的色散与光谱是光学中重要的概念和现象，它们与光的折射密切相关。
本文将从光的色散的概念、光的谱线以及光的折射与色散现象的原理进行论述。
一、光的色散光的色散是指光在不同介质中传播时，由于介质的不同折射率而使光发生波长分离的现象。
当光从真空射入介质中时，光的波长会发生变化，不同波长的光将被介质以不同的折射率折射，从而使光发生色散。
光的色散可以进一步分为正常色散和反常色散。
在大多数物质中，折射率随着波长的增加而逐渐减小，这种情况称为正常色散；而有些物质中，随着波长的增加，折射率却逐渐增大，这被称为反常色散。
二、光的谱线光的谱线是光由一种介质射入另一种介质中时，经过色散而产生的波长分离的光线。
光的谱线经过色散后，不同波长的光会呈现出不同的方向。
这是因为不同波长的光在介质中的折射率不同，使得经过折射后的光线具有不同的折射角。
根据不同的折射角度，光的谱线可以进一步分为连续谱和线谱。
连续谱是由连续的波长组成，例如太阳光就是一个连续谱。
线谱则是只包含某些特定波长的光，这些特定波长的光被称为谱线。
光谱的谱线可以通过光栅或衍射仪等光学仪器进行分析和观测。
三、光的折射与色散现象的原理光的折射与色散现象是由光的波长和介质的折射率之间的关系所导致的。
首先，光线在两种介质的交界面上发生折射。
根据斯涅耳定律，入射光线、折射光线与法线三者在同一平面内，且入射光线与折射光线的正弦比等于两种介质的折射率之比。
这一定律解释了光线为什么会在传播过程中改变传播方向的原因。
其次，折射率随着波长的变化而变化，从而导致光的色散现象。
这是因为不同波长的光在介质中与原子或分子相互作用的方式不同，进而影响介质的折射率。
比如，对于玻璃材料，蓝光的波长较短，与原子或分子的相互作用更加紧密，因此折射率较高，而红光的波长较长，与原子或分子的相互作用较弱，折射率较低。
光的反射、折射和色散
光的反射、折射和色散一、光的反射1.反射的定义：光从一种介质射到另一种介质的界面时，一部分光返回原介质的现象叫反射。
2.反射定律：入射光线、反射光线和法线在同一平面内；入射光线和反射光线分居法线两侧；入射角等于反射角。
3.镜面反射和漫反射：–镜面反射：平行光线射到光滑表面，反射光线仍然平行。
–漫反射：平行光线射到粗糙表面，反射光线向各个方向传播。
二、光的折射1.折射的定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象叫折射。
2.折射定律：入射光线、折射光线和法线在同一平面内；入射光线和折射光线分居法线两侧；入射角和折射角之间满足斯涅尔定律，即n1sinθ1=n2sinθ2，其中n1和n2分别是入射介质和折射介质的折射率，θ1和θ2分别是入射角和折射角。
3.total internal reflection（全反射）：光从光密介质射到光疏介质的界面时，当入射角大于临界角时，光全部反射回原介质的现象。
三、光的色散1.色散的定义：复色光分解为单色光的现象叫色散。
2.色散的原因：不同波长的光在介质中传播速度不同，导致折射角不同。
3.色散的现象：–棱镜色散：太阳光通过棱镜时，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光。
–彩虹色散：雨后天空出现彩虹，是由于太阳光经过水滴折射、反射和色散而成。
4.光的波长与颜色的关系：红光波长最长，紫光波长最短，其他颜色的光波长依次递减。
以上是关于光的反射、折射和色散的基本知识点，希望对您有所帮助。
习题及方法：1.习题：一束平行光射到平面镜上，求反射光的传播方向。
方法：根据光的反射定律，反射光线与入射光线分居法线两侧，且入射角等于反射角。
因此，反射光的传播方向与入射光方向相同。
答案：反射光的传播方向与入射光方向相同。
2.习题：太阳光射到地球表面，已知地球表面的折射率为1.5，求太阳光在地球表面的入射角。
方法：根据折射定律n1sinθ1=n2sinθ2，其中n1为太阳光在真空中的折射率（近似为1），n2为地球表面的折射率，θ2为太阳光在地球表面的入射角。
光的折射全反射色散
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三、平行玻璃砖与三棱镜比较
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特别提醒
在运用光的折射定律作光路图和 解决实际问题时，必须注意是否发生 全反射，若不发生全反射，要同时考 虑反射和折射，若发生了全反射，则 不能画折射光线．
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即时应用
(2009年高考浙江卷)如图14－2 －9所示，有一束平行于等边三棱镜 截面ABC的单色光从空气射向E点， 并偏折到F点．已知入射方向与边 AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为 边AB、BC的中点，则( )
图14－2－6
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解析：选B.由图可知，b光线经过 三棱镜后的偏折角较小，因此折射率 较小，是红光．故B正确．
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二、光的折射、全反射的理解和应用 1．全反射现象的理解 (1)光线射向两种介质的界面上，会同 时发生光的反射和折射． (2)若光从光密介质射入光疏介质，折 射角就大于入射角．
高频考点例析
(1)使入射光按图中所 示的顺时针方向逐渐偏 转，如果有色光射出ab 面，则哪种色光首先射 出？ (2)使入射光按图中所 示的逆时针方向逐渐偏 转，哪种色光首先射出ab 面？
图14－2－15
高频考点例析
【解析】 (1)白光垂直入射ac面后直射到ab 面，入射角为45°，发生全反射说明 棱镜的临界角C≤45°，这是对从红光 到紫光的所有色光说的．当入射光顺 时针偏转时，在ac面上发生色散，不 同色光折射不同，红光偏折小，紫光 偏折大，如图14－2－16所示，射到ab
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2．折射率大小不仅反映了介质对 光的折射本领，也反映了光在介质中 3．折射率的大小不仅与介质本身 有关，还与折射光的频率有关，同一 种介质，对频 率大的光折射率大，对频率小的 光折射率小． 4．同一种色光，在不同介质中虽 然波速、波长不同，但频率不变．
中考物理考点 光的折射、光的色散(解析版)
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（α）叫入射角；折射光线OC与法线NN′的夹角（γ）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。
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光的折射和色散
1. 如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法
正确的是（）
A．入射角等于30°B．折射角等于50°
C．NN′是界面D．MM′的右边是玻璃
2．如图所示的四幅图片中，其中一幅所反映的光学原理与其它三幅
不同的是( )
A．瞄准鱼下方叉鱼 B．放大镜 C．湖中的倒影 D．水碗中的筷子
3.下列现象中属于光的折射现象的是( )
A．小孔成像B．岸边的树木在水中的倒影
C．海市蜃楼D．我们能从不同方向看到银幕上的像
4.由于光的折射而产生的现象是( )
A．路灯下人的影子B．白云在湖中的倒影C．黑板反光，看不清粉笔字
D．水中物体的位置看起来比实际的位置高一些
5.（11绵阳）以下现象，反映了光的色散现象的是( )
A.雨后天空，弧状光带
B.岸边树木，水中倒立
C.水中铅笔，水面折断
D.井底之蛙，所见甚小
6.古人在夕阳西下的时候吟出“柳絮飞来片片红”的诗句．洁白的柳絮这时看上去却是红色的，这
是因为柳絮( )
A．发出红光B．发出红外线C．反射夕阳的红光 D．折射夕阳的红光
7.下列现象属于光的色散的是( )
A.“海市蜃楼”
B.雨后的天空出现彩虹
C.“水中倒影”
D.日食的形成
8.电视机的遥控器用红外线来传递信息，实现对电视机的控制，如图
所示，不把遥控器对准电视机的控制窗口，按一下按纽，有时也可以
控制电视机这是利用了（）
A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散
9.某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一只射灯。
射灯发出的一束光
照在右边的池壁上，当池内无水时，站在池旁左边的人，看到在S点形成一
个亮斑，如图5所示，现往池内灌水，水面升至a位置时，人看到亮斑的位
置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则 ( )
A．P点在S点的下方，Q 点在S点的上方B．P点在S点的上方，Q 点在S点的下方
C．P点在S点的上方，Q 点在S点的上方D．P点在S点的下方，Q 点在S点的下方
10.如图，让一束太阳光照射三棱镜，射出的光射到竖直放置的白屏上。
以下说法正确的是：( )
A．如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃，则白屏上其他颜色的光消失，只留下红色
B．如果在白屏与棱镜之间竖直放一块蓝色玻璃，则白屏上蓝色光
消失，留下其他颜色的光
C．如果把一张红纸贴在白屏上，则在红纸上看到彩色光带
D．如果把一张绿纸贴在白屏上，则在绿纸上看到除绿光外的其他
颜色的光
11.以下各种单色光中，属于三原色光之一的是（）
A. 红光
B. 橙光
C. 黄光
D. 紫光
二、填空题
1. 香城泉都，万国咸宁，缓缓穿城而过的温泉河是一道靓丽的风景线。
各式现代建筑依河矗立，充满时代气息，如图9所示。
建筑物在河中的
“倒影”是由光的__ __所形成的虚像，这些“倒影”看起来比建筑
物本身“暗”一些，主要是因为有一部分光发生__ __进入了水中。
2.一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，入射光线与液面成
30°角(如图)，反射光线与折射光线的夹角为83°，则反射角的大小
为_______，折射角的大小为_________。
3.阳春三月，漫步于蝴蝶泉湖畔，你会看到“蝶在水中飞，鱼在云中游”
的美景，“蝶在水中飞”中的“蝶”是由光的形成的，“鱼在云
中游”中的“鱼”是由光的形成的
4.同学们在中考考室力，能从不同方向考到监考老师在黑板上所写的
“本堂考室科目：XX、考室时间：XX”等提示语，这是因为光发生了
反射的缘故。
把一支铅笔斜插入盛水的玻璃杯里，看上去铅笔好像在水面上折断了，这种现象是由
于光的现象引起的。
5.茂名是美丽的海滨城市，到处都有天然湖或人造湖，湖中映着岸边树木的倒影是由于光的
________所形成，湖岸边绽放有各种颜色的花朵，其中黄花________ (选填“吸收”或“反射”)
黄色光，湖边水中浸没的石块，看起来比实际位置浅了，这是由于光的________缘故。
6、如果一个物体能反射所有色光，则该物体呈现色；如果一个物体能吸收所有色光，
则该物体呈现色。
7．现在的多媒体教室大都安装了表面粗糙的高清玻纤白幕布，这样可以利用光的使教
室里各座位上的同学都能看到画面，而且这种白幕布能反射的光，使同学
们能看到色彩正常的画面。
8.一束太阳光通过三棱镜折射后，被分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，如图
所示，这个现象叫光的．如果将白色光屏换成红色光屏，我们将（选填
“能”或“不能”）看到七彩光带．
9. 将太阳光通过三棱镜后，用一个白屏来承接，在白屏上形成一条彩色的光带，
这个现象称为光的＿＿＿＿；用白屏来承接是因为它能＿＿＿所有色光．
（12大连）17.阳光下看到一朵花是红色的，是因为这朵花反射光；透
过蓝色的玻璃看这朵花，则这朵花呈现色。
10. 华蓥市举办了几届颇具影响的梨花节。
其中有一次,台湾歌手周杰伦也来到了梨花节晚会的舞台上，现场观众能从不同的位置看见他，这是一种光的 现象；当时他身穿紫色T 恤，蓝色牛仔裤，如果舞台只用红色灯光照向他时，观众看到他的裤子的颜色是 色。
11.如果一个不透明的物体是红色的，是因为它只__________；如果一个透明的物体是蓝色的，是因为它只_____________。
12．让太阳透过三棱镜，会出现__ ___现象。
再让三棱镜分解出来的彩色光带通过灵异倒置的三棱镜后，光束又混合成白光，这证实了白色的太阳光是由__ ___光混合而成的。
13（11武汉）钞票的某些位置用荧光物质印上了标记，在紫外线下识别这些标记，是一种有效的防伪措施。
某同学在较暗的环境中做了下列三次实验
（1）如图甲所示，他用紫外线灯照射面值为100元的钞票，看到“100”字样发光。
这表明紫外线能使 发光。
（2）如图乙所示，他用紫外线灯照射一块透明玻璃，调整透明玻璃的位置和角度，看到钞票上的“100”字样再次发光。
这表明紫外线能被透明玻璃 。
（3）如图丙所示，他把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间，让紫外线灯正对玻璃照射，在另一侧无论怎样移动钞票，“100”字样都不发光。
他做这 次 实 验 是 为 了 探 究 。
答案：（1）荧光物质（2）反射（3）紫外线能否透过玻璃（玻璃对紫外线的吸收能力；玻璃对紫外线的反射能力等） 三、作图题
1. 如图所示，一束光从水中斜射到水面，请画出反射光线和折射光线的大致方向．
2.一条光线斜射到水面发生反射和折射，这条光线经水面折射后的光线如下右图所示。
请在图中画出它的入射光线和反射光线的大致方向。
3.（12 恩施）图22所示，光线CO 射向半圆形玻璃砖的圆心O ，请在图中作出光线分别经过平直界面AOB 和圆弧形界面AMB 时的光路图。
4.一束光射向左右表面平行的玻璃砖，画出光从玻璃砖左表面射出的光线，并标出该光线与法线的夹角大小.。