(整理)光的反射和折射

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光的反射与折射

光的反射与折射

光的反射与折射光是一种电磁波,它在自然界中无处不在,而光的传播可以通过反射和折射来实现。

本文将探讨光的反射和折射现象,并解释其背后的物理原理。

一、光的反射光的反射是指当光线从一种介质射向另一种介质时,部分或全部光线遇到介质边界时改变传播方向的现象。

反射可以发生在光线与光线、光线与物体、光线与界面之间。

当光线遇到介质边界时,如果介质间的折射率不同,光线将发生反射。

根据斯涅尔定律,光线入射角(入射光线与法线的夹角)等于反射角(反射光线与法线的夹角)。

这意味着反射光线将与入射光线呈对称关系,且在同一平面内。

这个现象可以在日常生活中观察到,比如照镜子、水面上的倒影等。

二、光的折射光的折射是指当光通过不同折射率的介质传播时,由于介质间的折射率不同,光线改变传播方向的现象。

在光传播过程中,速度较慢的介质会使光线发生偏折。

折射现象可以用斯涅尔定律和折射定律来解释。

斯涅尔定律说明了折射光线的入射角和折射角之间的关系。

当光由折射率较高的介质(如空气)射入折射率较低的介质(如玻璃),光线将向法线弯曲。

根据折射定律,入射角与折射角之间的正弦值比等于两种介质的折射率之比。

这个现象可以在看水中物体时观察到,物体在水中的位置看起来比实际的位置高。

三、光的反射与折射的应用光的反射与折射在日常生活和科技应用中有着广泛的应用。

1. 光学仪器:光的反射与折射是光学仪器的基础。

相机镜头、望远镜、显微镜等都利用了光的反射和折射的原理,使图像得以放大或显示。

2. 光纤通信:光纤通过光的反射和折射实现信息的传输。

光信号在光纤中通过总反射来传播,从而迅速且准确地传输信号。

这种技术在通讯、网络和电视传输中得到广泛应用。

3. 光的折射现象在眼睛的正常视觉中起着重要作用。

当光通过角膜和晶状体折射进入眼睛时,光线聚焦在视网膜上,从而产生清晰的图像。

眼球的结构和光的折射性质相互配合,使我们具备正常的视觉功能。

四、光的反射与折射的实验在实验室中,可以通过一些简单的实验来观察和验证光的反射与折射现象。

光的反射与折射

光的反射与折射

光的反射与折射光是我们日常生活中常见的现象之一,它具有许多特性和行为。

其中,光的反射和折射是光学中两个重要的概念。

本文将介绍光的反射和折射以及其相关原理和现象。

一、光的反射光的反射是指光束碰到物体表面时,根据角度相等的原理,从物体表面弹回的现象。

反射光线的方向与入射光线的方向一致,其角度与入射角度相等。

根据反射定律,可得到入射角(θi)等于反射角(θr)的关系,即θi = θr。

这一定律适用于平面镜、光的反射等多种情况。

例如,当光线照射到镜子上时,镜子上的可见光就会被完全反射回来。

这种反射现象使我们能够看到自己的形象。

此外,反光板、车辆后视镜等也是利用光的反射原理来实现光反射的功能。

二、光的折射光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时,由于介质的不同密度而发生改变方向的现象。

当光线从空气射入水或玻璃等介质时,会发生折射现象。

折射光线的折射角(θr)与入射角(θi)之间的关系由折射定律给出,即n1sinθi = n2sinθr,其中n1和n2分别是两种介质的折射率。

折射现象在日常生活中也有许多应用。

例如,眼镜和透镜利用光的折射原理来矫正人们的视力问题。

此外,在光纤通信领域,光的折射现象被广泛应用于传输和接收信息等方面。

三、光的反射与折射的应用光的反射与折射不仅在理论上具有重要意义,还在日常生活和科学研究中得到广泛应用。

以下是一些光的反射与折射的应用。

1. 光学仪器:通过光的反射与折射原理,制造了各种各样的光学仪器,如望远镜、显微镜、投影仪等,使我们能够观察远处的物体、观察微小的细胞结构以及放大幻灯片上的影像等。

2. 探地雷达:探地雷达利用了地面和地下的界面,通过发送并接收从地下反射回来的雷达波,根据波的传播速度和时间差来测量地下的物体或介质的性质。

3. 光纤通信:光纤通信利用光的折射特性,将信息通过光纤传输。

光纤具有低损耗和高传输速度的优点,因此在现代通信中得到了广泛应用。

4. 太阳能利用:太阳能利用了光的反射与折射原理。

光的折射与反射

光的折射与反射

光的折射与反射光的折射与反射是光学中非常重要的现象,通过这两种方式,光才能在空间中传播并被我们观察到。

本文将对光的折射和反射进行详细解析,以期帮助读者更好地理解和应用这些现象。

一、光的折射光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时改变传播方向的现象。

根据斯涅尔定律,光线在两种介质的交界面上发生折射时,入射角和折射角之间的正弦比等于两种介质的折射率之比。

这一定律可以用下式表示:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂其中,n₁和n₂分别表示两种介质的折射率,θ₁和θ₂分别表示入射角和折射角。

例如,在光线从空气进入水中的情况下,空气的折射率约为1,而水的折射率约为1.33。

如果光线与水面垂直入射,则入射角为0度,根据斯涅尔定律可知折射角也为0度,光线将沿着原来的方向通过。

然而,如果光线以一定的角度斜向入射,就会发生折射现象。

光线在折射时会改变方向,并且入射角和折射角之间的关系将符合斯涅尔定律。

另外,当光线从光密介质(折射率较高)进入光疏介质(折射率较低)时,折射角会大于入射角。

而当光线从光疏介质进入光密介质时,折射角则会小于入射角。

这种现象在日常生活中也很常见,比如当我们将一支铅笔插入水中时,笔尖看起来会被折断,实际上是由于光线的折射造成的。

二、光的反射光的反射是指光线从一种介质射入另一种介质时,在交界面上发生反射的现象。

根据反射定律,入射光线、反射光线和法线(垂直于交界面的线段)在同一平面内,并且入射角等于反射角。

这一定律可以用下式表示:θ₁ = θ₂其中,θ₁表示入射角,θ₂表示反射角。

我们经常能够观察到光的反射现象,例如当光线照射到一面光洁的镜子上时,光线会以与入射角相等的角度反射出去,在镜子上形成镜像。

同样地,光线在平滑的水面上也会发生反射,我们能够看到水中的景象投射到水面上形成的镜像。

除了平面反射之外,还存在球面反射,即光线从一个球面上反射出去。

球面反射也满足反射定律,即入射角等于反射角,并且入射光线、反射光线和球心在同一平面内。

第2章 第5节 光的反射和折射(折射)

第2章 第5节 光的反射和折射(折射)

学生姓名:上课时段:上课日期:阮老师编辑第5节光的反射和折射-折射〖要点整理〗一.光的折射1.概念:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象。

光在同种介质中直线传播,当介质不均匀时,光的传播方向会发生变化,如海市蜃楼。

2.折射定律⑴在光的折射中,三线共面,法线居中。

⑵当光在空气与水或其他介质之间折射时,总是空气中的角大;垂直入射时,折射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变,但光的传播速度改变。

⑶折射角随入射角的增大而增大。

⑷当光射到两介质的分界面时,反射、折射同时发生。

⑸光的折射中光路可逆。

3.光的折射现象实例(1)透过透明的介质看物体时,我们看到的是由于光的折射所成的物体的虚像。

(2)在岸上看水中的鱼变浅、在水中看岸上的树木变高、看到水中的筷子变弯曲都是光的折射造成的。

(3)海市蜃楼、星星眨眼等现象都是由于折射使光的传播方向发生了改变。

〖例题解析〗〖例题1〗[2016宁波]如图所示,在“观看水中的硬币”活动中,把一枚硬币固定在空杯的底部,找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端A点。

保持眼睛和杯子的位置不变,在同学逐渐把水加入到杯中的过程中,硬币上的B点和C点能先后被你看到。

(1)你所看到的水中硬币是一个变的虚像。

(2)图中画出了刚看到C点时光的传播示意图,入射角是αC;如果刚看到B点时的入射角是αB,则αBαC。

分析与解答:光从水向空气中折射时,空气中的折射角大,即折射光线偏离法线,因此水中的硬币是一个变浅的虚像;人眼、杯子实际位置都不变,因此刚看到硬币时的折射角是相同的,所以入射角相同即相等。

〖巩固基础〗1.下列现象可以用光的折射解释的是 ( )A.在游泳池边看到的池底比实际浅B.夜晚看到人在路灯下形成的影子C.通过汽车后视镜看到车后更广阔的范围D.晴朗夏日的中午,在树下看见圆形的光斑2.下列关联正确的是()A.光的直线传播——把铅笔斜插入盛水的玻璃杯中,看上去好像折断了B.光的折射——岸边的树倒映在水中C.光的反射——影子的形成D.光的反射——人能在镜中看见自己的像3.[2013黄冈]下列现象由光的折射产生的是()A.立竿见影B.刀光剑影C.海市蜃楼D.杯弓蛇影4.潜入水中工作的潜水员看见岸上树梢位置变高了。

光学知识点总结光的反射与折射

光学知识点总结光的反射与折射

光学知识点总结光的反射与折射光学知识点总结——光的反射与折射光学是物理学的一个重要分支,研究光的传播、反射和折射等现象。

在日常生活中,我们常常会遇到光的反射和折射现象,了解光的基本性质和规律对于理解光学现象具有重要意义。

本文将对光的反射与折射进行详细的知识总结和说明。

一、光的反射光的反射是指光线遇到界面时,一部分光线改变传播方向,另一部分光线返回原来的介质内。

光的反射具有以下几个基本特点:1. 反射定律:根据反射定律,入射角等于反射角。

即入射光线和反射光线在反射面上的法线所成的角度相等,这一规律适用于平面镜、光的反射等情况。

2. 反射规律:光线在反射过程中会保持原来的性质,例如光的频率和波长不发生改变,只是传播方向发生了变化。

3. 反射现象的应用:反射现象在我们的生活中有广泛的应用,如镜子、平面镜、光学器件等,都是基于光的反射原理制造的。

二、光的折射光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时,由于介质的折射率不同而改变传播方向的现象。

光的折射也具有一些基本特点:1. 折射定律:根据斯涅尔定律,入射角的正弦与折射角的正弦的比值等于两种介质的折射率的比值。

即sin i / sin r = n1 / n2,其中i为入射角,r为折射角,n1为入射介质的折射率,n2为折射介质的折射率。

2. 折射率:不同介质对光的传播速度有影响,介质的折射率是指光在该介质中传播速度与真空中传播速度的比值。

折射率一般大于1,不同介质的折射率也不同。

3. 折射现象的应用:折射现象在许多光学器件中有重要应用,如透镜、棱镜、光纤等。

折射现象也可以解释许多日常现象,如铅笔看起来断裂的原因等。

三、光的全反射在光从光密介质射向折射率较小的光疏介质时,当入射角大于一定角度时,光将完全反射回原介质,不再发生折射。

这种现象被称为光的全反射。

光的全反射有以下几个特点:1. 临界角:当入射角等于临界角时,光的折射角为90度,此时发生光的全反射。

光的反射与折射知识点总结

光的反射与折射知识点总结

光的反射与折射知识点总结光是一种波动现象,具有传播的性质。

当光线从一个介质传播到另一个介质时,会发生反射和折射现象。

本文将对光的反射和折射的知识点进行总结,并探讨其相关的应用。

一、光的反射:光的反射是指光束从一个介质射向另一个介质的界面时,部分或全部光线发生改变方向的现象。

根据光线射入界面的角度不同,分为入射角、反射角和法线的关系。

1. 入射角:光线射入界面与法线的夹角。

2. 反射角:光线反射出界面与法线的夹角。

根据菲涅尔定律,入射角和反射角之间呈现一定的关系:反射定律:入射角等于反射角,即θ1 = θ2。

光的反射广泛应用于日常生活和科学研究中,例如平面镜的反射原理是基于光的反射进行设计的。

此外,反光衣、反光标识等也是利用光的反射使人或物更加容易被察觉和警示。

二、光的折射:光的折射是指光束从一种介质传播到另一种介质时,发生方向改变的现象。

根据斯涅尔定律,入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在一定的关系。

1. 入射角:光线射入第一个介质与法线的夹角。

2. 折射角:光线射出第二个介质与法线的夹角。

根据斯涅尔定律,入射角、折射角和两种介质的折射率之间呈现如下关系:n1sinθ1 =n2sinθ2其中,n1和n2分别表示两种介质的折射率,θ1和θ2分别表示入射角和折射角。

光的折射在日常生活和科技应用中也发挥着重要的作用。

例如,棱镜的光的折射特性被应用于光谱分析、光学仪器等领域。

此外,近视眼镜、放大镜等光学器具也是基于光的折射原理进行设计的。

三、光的全反射:当光线从光密介质射向光疏介质的界面时,入射角大于临界角时,光不再折射,而是发生全反射现象。

光的全反射在光纤通信、显微镜、光电传感等领域得到广泛应用。

临界角的计算公式为:θc = arcsin(n2/n1)其中,n1表示光密介质的折射率,n2表示光疏介质的折射率。

光的反射和折射是光学的基本现象,对于理解和应用光学原理具有重要意义。

通过对光的反射和折射的了解,我们可以解释和应用许多与光有关的现象,并且进一步推动科学技术的发展。

物理中的光的折射和反射

物理中的光的折射和反射

物理中的光的折射和反射光是一种电磁波,能够以波动的方式传播。

当光遇到界面或介质时,会发生折射和反射的现象。

本文将探讨物理中的光的折射和反射,以及这些现象的原理和应用。

一、光的反射光的反射是指光线从一个介质到另一个介质时,遇到边界时发生改变方向的现象。

按照反射定律,入射角等于反射角,即光线的入射角度和反射角度相等。

反射现象在我们的日常生活中随处可见。

例如,当我们照镜子时,镜子将光线反射回我们的眼睛,使我们能够看到自己的影像。

此外,光的反射还广泛应用于光学设备中,如反射式望远镜和反光镜。

二、光的折射光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的光密度不同,光线发生偏离直线传播路径的现象。

根据斯涅尔定律,光线在折射时,入射角、折射角和介质光密度的正弦之间成立一个关系。

折射现象在我们生活中也有很多实际应用。

例如,当光线从空气中进入水中,光线会发生折射,这就是我们常见的折射现象。

我们经常可以看到,在水中放入一支笔或直杯时,笔或直杯的形状会发生变形,这正是由于光的折射导致的结果。

三、光的折射和反射的应用1. 光的折射在光学仪器中起到重要作用。

例如,在显微镜和望远镜中,通过透镜和凸轮构成的复杂光学系统,使光线能够准确地折射和集中在一个点上,从而放大物体。

2. 光的反射也有广泛的应用。

如反射式望远镜中,通过镜面反射收集光线,使观察者能够看到更远的物体;在交通标志和反光衣物中,利用光的反射使驾驶员在夜间或低照条件下更容易辨认。

3. 光的折射和反射还在照明工程中发挥着重要作用。

例如,在车辆大灯和手电筒中,通过光的折射和反射来提供更高亮度的照明。

四、总结光的折射和反射是物理学中重要的现象,它们在我们的生活中扮演着不可或缺的角色。

光的反射使我们能够看到周围的世界,光的折射则影响着我们对事物的形状和位置的感知。

光的折射和反射的应用广泛,从光学仪器到交通标志,从照明工程到反光衣物,都需要光的折射和反射来实现更好的功能。

光的折射和反射

光的折射和反射

光的折射和反射光是一种电磁波,当光传播过程中遇到介质的边界时,会产生折射和反射现象。

折射是光线由一种介质传到另一种介质时改变方向的过程,而反射是光线遇到介质边界时在原来介质内部和外部之间来回弹射的过程。

本文将详细介绍光的折射和反射的原理及其相关应用。

一、光的折射1. 折射定律光通过介质界面时,会发生折射现象。

根据光的折射定律,入射光线、折射光线和法线在同一平面上,且入射角(以法线为基准线)和折射角(以同侧法线为基准线)的正弦比等于两个介质折射率的比值,即Snell定律:n1sinθ1 = n2sinθ2。

2. 折射率折射率是一个介质对光的折射性质的度量,用n表示。

不同材料的折射率各不相同,折射率越大,光在介质中的速度越小。

常见材料的折射率范围是1至2之间。

真空中的光的折射率近似为1。

3. 全反射当光从折射率较大的介质射向折射率较小的介质时,入射角大于一个临界角时,发生全反射现象。

此时,光无法通过界面传播到折射率较小的介质中,而是完全反射回原介质中。

全反射发生时,入射角等于临界角。

4. 折射率与波长的关系光的折射率与波长有一定的关系,我们称之为色散。

不同波长的光在经过介质界面时会发生不同的偏折。

这导致光经过三棱镜时分离出不同颜色的光谱。

二、光的反射1. 反射定律根据光的反射定律,入射角和反射角相等,光线和法线在同一平面内。

这意味着光在反射过程中保持了入射角的方向。

利用反射定律,我们可以预测和计算光反射的方向。

2. 镜面反射镜面反射是指当光线遇到光滑的界面时,反射光线会按照反射定律产生规律的反射。

镜子就是利用镜面反射原理制作而成的。

当光线照射到镜面上,光线经过反射后,可以清晰地看到物体的像。

3. 漫反射漫反射是指当光线遇到粗糙表面或不规则物体时,光线会以多个方向散射。

由于光线的散射,我们可以看到物体表面的颜色。

三、应用1. 光的折射应用光的折射在日常生活中有很多应用。

例如,我们常见的光学透镜就是通过弯曲的边界来改变光的折射。

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光的反射与折射1.如图所示,落山的太阳看上去正好在地平线上,但实际上太阳已处于地平线以下,观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况。

造成这种现象的原因是( )A .光的反射B .光的折射C .光的直线传播D .小孔成像 答案:B解析:太阳光线进入大气层发生折射,使传播方向改变,而使人感觉太阳的位置比实际位置偏高。

2.在水中的潜水员斜看岸边的物体时,看到的物体( )A .比物体所处的实际位置高B .比物体所处的实际位置低C .跟物体所处的实际位置一样高D .以上三种情况都有可能 答案:A解析:根据光的折射定律可知A 项正确。

3.关于折射率,下列说法中正确的是( ) A .根据sin θ1sin θ2=n 可知,介质的折射率与入射角的正弦成正比 B .根据sin θ1sin θ2=n 可知,介质的折射率与折射角的正弦成反比C .根据n =cv 可知,介质的折射率与介质中的光速成反比D .同一频率的光由第一种介质进入第二种介质时,折射率与波长成反比答案:CD解析:介质的折射率是一个表明介质的光学特性的物理量,由介质本身决定,与入射角、折射角无关。

由于真空中光速是个定值,故n 与v 成反比正确,这也说明折射率与光在该介质中的光速是有联系的,由v =λf ,当f 一定时,v 正比于λ。

n 与v 成反比,故折射率与波长λ也成反比。

4.(2012·大连质检)一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内,入射角为45°,下面光路图中正确的是( )答案:C解析:光在两介质的界面上通常同时发生反射和折射,所以A 错误;由反射定律和反射角为45°,根据折射定律n =sin θ1sin θ2得θ1>θ2,故B 错误;C 正确,D错误。

5. 如图所示,S 为点光源,MN 为平面镜。

(1)用作图法画出通过P 点的反射光线所对应的入射光线;(2)确定其成像的观察范围。

解析:这是一道关于平面镜成像问题的题目,主要考查对平面镜成像规律的认识,平面镜成像的特点是:等大正立的虚像。

方法是先确定像点的位置,然后再画符合要求的光线以及与之对应的入射光线。

(1)先确定S对应的像S′,连接PS′与MN交于Q点,Q点即是过P点的反射点。

连接SQ即得对应的入射光线,如图甲所示。

(2)由对称性确定S′后,过S′连接MN两端点的边界光线S′M和S′N,此区域即为像点S′的观察范围,如图乙所示。

6.光在某种介质中的传播速度是1.73×108m/s,要使光由这种介质射入空气时折射光线与反射光线成90°夹角,求入射角。

答案:30°(6)(7)解析:依题意作光路图如图所示,则折射角θ2=90°-θ1,其中,θ1为入射角。

这种介质的折射率n=cv=3×1081.73×108=3,由折射定律知n=sinθ2sinθ1,即n sinθ1=cosθ1,故入射角为30°。

7.为从军事工事内部观察到外面的目标,在工事壁上开一长方形孔。

设工事壁厚d=34.64cm,孔的宽度L=20cm,孔内嵌入折射率n=3的玻璃砖如图所示,试问:(1)嵌入玻璃砖后,工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少?(2)要想使外界180°范围内景物全被观察到,应嵌入多大折射率的玻璃砖? 答案:(1)120° (2)2解析:当人眼处于底端呈对角线向外看时,视野最大,光路如图所示,又d =34.64cm ,L =20cm ,则tan β=2034.64=13,所以β=30°(1)折射定律sin αsin β=3,所以α=60°,所以视野最大张角为120°(2)要使视野的张角为180°,即α′=90°,由折射定律得sin90°sin β=n ,所以n=2能力提升1.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a 、b 两束单色光,其传播方向如图所示。

设玻璃对a 、b 的折射率分别为n a 和n b ,a 、b 在玻璃中的传播速度分别为v a 和v b ,则( )A .n a >n bB .n a <n bC .v a >v bD .v a <v b 答案:AD解析:根据折射定律n =sin i sin r和n =cv 可判A 、D 正确。

2.把用相同玻璃制成的厚度为d的正方体a和半径亦为d的半球体b,分别放在报纸上,且让半球的凸面向上。

从正上方分别观察a、b中心处报纸上的字,下面的观察记录中正确的是()A.a中的字比b中的字高B.b中的字比a中的字高C.一样高D.a中的字较没有玻璃时的高,b中的字和没有玻璃时的一样答案:AD解析:如图所示,放在b中的字反射的光线经半球体向外传播时,传播方向不变,故人看到字的位置是字的真实位置。

而放在a中的字经折射,人看到的位置比真实位置要高.3. (2010·河北衡水中学高二检测)现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,标志牌上的字特别醒目。

这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的,如图所示,反光膜内均匀分布着直径为10μm的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为3,为使入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光线平行,那么第一次入射的入射角应是()A.15°B.30°C.45°D.60°答案:D 解析:作光路图如图所示,设入射角为θ,折射角为α,则θ=2α,n =sin θsin α=2sin αcos αsin α,cos α=n2=32,α=30° 所以,θ=60°。

故选项D 正确。

4.河中有条小鱼,某时刻小鱼的实际深度为H ,一人从水面正上方往水中看,他感觉到的小鱼的深度为多大?(设水的折射率为n 。

)答案:H n解析:如图所示,设小鱼在S 处,从鱼反射出的光线SO 垂直水面射出,光线SO 1与SO 间的夹角很小。

因一般人的瞳孔的线度为2~3mm ,θ1、θ2为一组对应的折射角和入射角,可知θ1、θ2均很小。

由数学知识知:(4)(5)sin θ1≈tan θ1=OO 1h ,sin θ2≈tan θ2=OO 1H 由折射定律得:n =sin θ1sin θ2=OO 1/h OO 1/H=H h ,得h =Hn 即他感觉到的小鱼的深度为实际深度的1n ,即变浅。

5.一个圆柱形筒,直径为12cm ,高16cm ,人眼在筒侧上方某处观察,所见筒侧的深度为9cm 。

当筒中盛满液体时,则人眼又恰能看到筒侧的最低点,求:(1)此液体的折射率;(2)光在此液体中的传播速度。

答案:(1)43(2)2.25×108m/s解析:先画出一圆柱形筒,筒高为H =16cm ,直径d =12cm 。

人眼在A 处,筒侧底部“最低点”为B ,筒内无液体时,人眼能见深度h =9cm 。

筒内盛满液体时,人眼看到B 点。

根据光的折射画出光路如图所示。

(1)sin θ1=d d 2+h2sin θ2=d d 2+H2此液体的折射率n =sin θ1sin θ2=d 2+H 2d 2+h 2=43(2)光在此液体中的传播速度v =cn =2.25×108m/s6.(2012·寿光模拟)下图是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片,相机的镜头竖直向上。

照片中,水立方运动馆的景象呈现在半径r =11cm 的圆形范围内,水面上的运动员手到脚的长度l =10cm 。

若已知水的折射率n =43,请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h 。

(结果保留两位有效数字)答案:2.1m解析:设照片圆形区域的实际半径为R ,运动员的实际长为L ,由折射定律n sin α=sin90°由几何关系sin α=RR 2+h 2,R r =Ll得h =n 2-1·L l r取L =2.2m ,解得h =2.1m(1.6~2.6m 都算对)基础夯实1.(2010·湖北黄冈中学高二检测)海域夏天常会出现海市蜃楼奇观,这是由于光在大气中的折射和全反射使远处物体在空中形成的( )A .正立虚像B .倒立虚像C .正立实像D .倒立实像答案:A2.(2011·福州高二检测)如图所示为光线由空气进入全反射玻璃棱镜、再由棱镜射入空气的光路图。

指出哪种情况是可以发生的( )答案:A解析:光垂直等腰直角三角形的某直角边射入玻璃棱镜时,在斜边发生全反射,故A 正确。

3.(2012·临淄模拟)如图所示,一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45°,下面四个光路图中,正确的是( )答案:A解析:∵sin C=11.5,∴C<45°,故发生全反射。

4.如图所示,置于空气中的厚玻璃砖,AB、CD分别是玻璃砖的上、下表面,且AB∥CD,光线经AB表面射向玻璃砖时,折射光线射到CD表面时,下列说法正确的是()①不可能发生全反射②有可能发生全反射③只要入射角θ1足够大就能发生全反射④不知玻璃的折射率,无法判断A.只有①正确B.②,③正确C.②,③,④正确D.只有④正确答案:A解析:据光路可逆原理可知①正确②③④全错。

5.空气中两条光线a和b从虚框左侧入射,分别从方框下方和上方射出,其框外光线如图1所示。

虚框内有两个折射率n=1.5的玻璃全反射棱镜。

图2给出了两棱镜四种放置方式的示意图,其中能产生图1效果的是() 答案:B解析:画出入射光线与出射光线反向延长线的交点则为发生全反射的位置,画上全反射棱镜,可知B正确。

的是()(6)(7)A.只有圆心两侧一定范围内的光线不能通过玻璃砖B.只有圆心两侧一定范围内的光线能通过玻璃砖C.通过圆心的光线将沿直线穿过不发生偏折D.圆心两侧一定范围外的光线将在曲面产生全反射答案:BCD解析:通过圆心的光线将沿直线穿过不发生偏折,入射角为零。

由中心向外的光线,在半圆面上进入真空时的入射角逐渐增大并趋近90°角,折射角一定大于入射角,所以一定会发生全反射。

7.(2012·高密模拟)如图所示,一段横截面为正方形的玻璃棒,中间部分弯成四分之一圆弧状,一细束单色光由MN端面的中点垂直射入,恰好能在弧面EF上发生全反射,然后垂直PQ端面射出。

(1)求该玻璃棒的折射率。

(2)若将入射光向N端平移,当第一次射到弧面EF上时________(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射。

答案:(1)2(2)能解析:(1)因为细束单色光由MN端面中点垂直射入,所以到达弧面EF界面时入射角为45°,又因为恰好发生全反射,所以45°为临界角C,由sin C=1n可知,该玻璃棒的折射率n=1sin C=2。

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