光的折射和全反射
光的折射定律及光的全反射

光的折射定律及光的全反射光是一种电磁波,具有波粒二象性,既可以传播作为波动,也可以表现为光子粒子。
当光传播的时候,会遇到不同介质的边界,这时就会出现光的折射和全反射现象。
光的折射定律和光的全反射是研究光在不同介质传播过程中重要的规律。
一、光的折射定律当光从一种介质射向另一种介质并发生折射时,光线在界面上发生折射,折射光线的传播方向会发生改变。
根据实验观察和数学推导,得到了光的折射定律,即斯涅尔定律。
光的折射定律表达了光线在两个介质之间传播时入射角、折射角和两个介质的折射率之间的关系。
根据光的折射定律,可以得到如下公式:n1sinθ1 = n2sinθ2其中,n1和n2分别表示两个介质的折射率,θ1和θ2分别表示入射角和折射角。
从光的折射定律可以看出,光在从光疏介质射向光密介质时,折射角会小于入射角;光从光密介质射向光疏介质时,折射角会大于入射角。
这是因为光在不同介质中传播时,其速度发生改变,从而导致折射角的变化。
光的折射定律不仅解释了折射现象,还可以用于计算折射率、入射角度和折射角度之间的关系。
通过光的折射定律,人们可以推断出光在不同介质中的传播路径和传播性质。
二、光的全反射当光从光密介质射向光疏介质时,如果入射角大于临界角,就会发生光的全反射现象。
在全反射时,光线完全被反射回入射介质中,不再传播进入下一个介质。
光的全反射是一种光的传播方式,只有在特定条件下才会发生。
当光从光密介质射向光疏介质时,如果入射角超过一个特定的临界角,那么光将无法穿过界面,而是全部被反射回原介质。
这个临界角取决于两个介质的折射率,可以通过光的折射定律进行计算。
全反射现象在光学的实际应用中有重要意义。
例如光纤通信中,利用光的全反射使光信号能够在光纤内部长距离传播。
此外,还有各种光学仪器和光学设备中也常常利用光的全反射现象来实现光的传输和控制。
总结:光的折射定律和光的全反射是光在不同介质中传播过程中的重要规律。
光的折射定律描述了光在两个介质之间传播时入射角、折射角和两个介质的折射率之间的关系,可以用于计算入射角度和折射角度之间的变化。
光学中的光的折射与全反射

光学中的光的折射与全反射在我们日常生活中,光的现象无处不在。
当我们看到水中的鱼儿比实际位置更浅,或者通过放大镜看到放大的物体,这些都是光的折射所带来的奇妙效果。
而当光线在特定条件下无法穿出介质,全部被反射回来,这就是光的全反射现象。
接下来,让我们一起深入探索光的折射与全反射的奥秘。
光的折射,简单来说,就是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。
为什么会发生这种现象呢?这是因为光在不同介质中的传播速度不同。
比如,光在真空中传播速度最快,而在水、玻璃等介质中传播速度会变慢。
想象一下,光就像一个着急赶路的人,当它从空气进入水中时,由于水对它的“阻碍”变大,它不得不改变前进的方向。
这种改变遵循着一定的规律,那就是折射定律。
折射定律告诉我们,入射角的正弦与折射角的正弦之比,等于两种介质中的光速之比。
为了更直观地理解光的折射,我们来举几个常见的例子。
当我们把一根筷子插入水中,从水面上方看,筷子好像在水中折断了。
这是因为筷子反射的光线从水进入空气时发生了折射,我们眼睛看到的是筷子的虚像,所以感觉筷子断了。
再比如,我们佩戴的近视眼镜或者老花眼镜,也是利用了光的折射原理。
近视眼镜是凹透镜,能使光线发散,从而矫正近视;老花眼镜是凸透镜,能使光线会聚,帮助老年人看清近处的物体。
说完光的折射,我们再来聊聊光的全反射。
全反射是一种特殊的折射现象,当光从光密介质射向光疏介质,并且入射角增大到一定程度时,折射光线会消失,所有的光线都会被反射回来,这就是全反射。
那么,入射角增大到多少才会发生全反射呢?这就涉及到一个重要的概念——临界角。
临界角是指当折射角为 90 度时对应的入射角。
如果入射角大于临界角,就会发生全反射。
不同的介质组合,临界角的大小也不同。
全反射在生活中的应用也非常广泛。
光纤通信就是一个典型的例子。
光纤由内芯和包层组成,内芯的折射率比包层大。
当光线在内芯中传播时,如果入射角大于临界角,就会发生全反射,光线就能沿着光纤一直传播下去,实现高速、大容量的信息传输。
高中物理光的折射和全反射的计算方法

高中物理光的折射和全反射的计算方法光的折射和全反射是高中物理中的重要内容,也是学生们经常遇到的难题。
本文将介绍光的折射定律及其计算方法,并通过具体题目的解析,帮助读者掌握解题技巧。
一、光的折射定律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,光线的传播方向发生改变的现象。
根据光的折射定律,光线在两种介质的交界面上的入射角和折射角之间存在以下关系:\(\frac{{\sin i}}{{\sin r}}=\frac{{v_1}}{{v_2}}\)其中,i为入射角,r为折射角,v1为光在第一种介质中的传播速度,v2为光在第二种介质中的传播速度。
二、光的折射计算方法1. 已知入射角和折射率,求折射角当已知入射角i和第二种介质的折射率n2时,可以通过以下公式求解折射角r:\(\sin r=\frac{{n_1}}{{n_2}}\sin i\)其中,n1为第一种介质的折射率。
例如,一个光线从空气(折射率为1)射入水中(折射率为1.33),入射角为30°,求折射角。
根据公式,可得:\(\sin r=\frac{{1}}{{1.33}}\sin 30°=0.675\)利用反正弦函数,可得折射角r≈42.5°。
2. 已知入射角和折射角,求折射率当已知入射角i和折射角r时,可以通过以下公式求解第二种介质的折射率n2:\(\frac{{n_1}}{{n_2}}=\frac{{\sin i}}{{\sin r}}\)例如,一个光线从空气射入水中,入射角为30°,折射角为42.5°,求水的折射率。
根据公式,可得:\(\frac{{1}}{{n_2}}=\frac{{\sin 30°}}{{\sin 42.5°}}=0.675\)利用倒数,可得n2≈1.48。
三、光的全反射计算方法全反射是指光线从光密介质射入光疏介质时,入射角大于临界角时发生的现象。
光的折射与全反射知识点总结

光的折射与全反射知识点总结光的折射和全反射是光学中非常重要的现象和概念。
通过研究折射和全反射的特点和原理,我们可以更深入地了解光的传播规律和光在不同介质中的行为。
本文将对光的折射和全反射的知识点进行总结。
一、光的折射1. 折射现象:当光从一种介质传播到另一种介质时,由于两种介质的光速度不同,光线会发生偏折的现象,这就是折射现象。
2. 折射定律:光的折射现象遵循折射定律,即斯涅尔定律。
根据斯涅尔定律,光线在两个介质之间传播时,入射角、折射角和两个介质的折射率之间有一定的关系,可以用如下公式表示:n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)。
其中,n1和n2分别表示两个介质的折射率,θ1和θ2分别表示入射角和折射角。
3. 折射率:折射率是介质对光的折射能力的度量,是一个与介质的性质相关的物理量。
折射率越大,光的速度越慢,折射弯曲程度越大。
4. 全反射:当光从光密介质(折射率较大)入射到光疏介质(折射率较小)时,当入射角大于一定的临界角时,光将完全发生反射,不发生折射。
这种现象称为全反射。
二、全反射1. 全反射的条件:光发生全反射需要满足两个条件。
首先,光需要从光密介质入射到光疏介质,使得折射角大于90度。
其次,入射角需要大于临界角。
2. 临界角的计算:临界角可以通过折射定律计算得出。
当折射角为90度时,入射角达到临界角。
假设两个介质的折射率为n1和n2,则临界角可以通过如下公式计算:θc = arcsin(n2 / n1)。
3. 光纤的应用:全反射在光纤中得到了广泛的应用。
光纤是一种可以将光信号传输的光学器件,其基本原理就是利用了光的全反射现象。
光信号通过光纤的内部发生反射,从而实现了光信号的传输。
总结:光的折射和全反射是光学中重要的现象和原理。
通过折射定律可以计算光线在两种介质之间的入射角和折射角的关系,而全反射则是当光从光密介质入射到光疏介质时,避免发生折射的现象。
这些知识点对于理解光的传播和应用具有重要意义,例如光纤通信等。
理解光的折射和全反射

理解光的折射和全反射光的折射和全反射是光学中非常重要的现象,对于我们理解光的传播和应用具有重要意义。
在本文中,我们将深入探讨光的折射和全反射的原理、应用以及实验方法。
一、光的折射原理当光从一种介质传播到另一种介质时,会发生折射现象。
光线传播过程中,光线的传播速度会发生改变,从而导致光线传播方向的改变。
这种现象称为光的折射。
光的折射遵循斯涅尔定律,即入射角、折射角和两种介质的折射率之间遵循如下关系:n1sinθ1 = n2sinθ2,其中n1和n2分别为两种介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和折射角。
二、光的折射应用光的折射在生活和工业中有着广泛的应用。
其中最常见的就是透镜。
透镜通过改变光线的折射和聚焦,实现了我们眼睛无法达到的视觉效果。
透镜广泛应用于眼镜、相机镜头、显微镜等光学设备中。
此外,光纤通信也是光的折射的一个重要应用。
光纤中的光通过多次折射,实现了光信号的传输。
光纤通信具有传输速度快、带宽大和抗干扰能力强等优势,被广泛应用于通信领域。
三、光的全反射原理当光从一种光密介质射向折射率较小的光疏介质时,入射角大于临界角时,光将发生全反射。
全反射是光的入射角大于临界角时的特殊现象。
在全反射发生时,光线完全被反射回原介质,不会发生折射。
这是因为光从光密介质射向光疏介质时,折射率的变化导致光线无法从介质中逃脱。
四、光的全反射应用光的全反射有许多实际应用。
其中最常见的应用就是光纤通信中的全反射。
光纤通过光的全反射,实现了光信号在光纤中的传输。
当光信号遇到光纤末端的空气或其他介质时,会发生全反射,从而实现了光信号的防止泄露和损失。
在显微镜的高倍视野观察中,也会使用全反射现象。
显微镜下的样品液体通常折射率会较高,并使用透射光观察时易发生散射和模糊。
而利用全反射现象,可以使得光线只通过样品液体的上表面,提高了显微观察的清晰度和准确性。
五、实验方法为了更好地理解光的折射和全反射现象,我们可以通过实验进行验证。
光的折射全反射

第二节光的折射、全反射【基础知识再现】、光的折射现象光传播到两种介质的分界面上,一部分光进入另一种介质中,并且改变了原来的传播方向,这种现象叫光的折射。
1、光的折射定律:同样要抓住“三线(入射光线、折射光线、法线)二角(入射角、折射角)。
如图14-2-1所示,光从真空(或空气)进入介质有:■sinisin r2、折射率(n)定义:光从真空射入某种介质发生折射时,入射角i的正弦跟折射角r的正弦之比n,叫做这种介质的折射率。
sin in =sin r说明:①折射率是表示光线在透明介质界面上发生偏折程度的物理量, 与入射角i及折射角r无关。
在入射角相同时,对同一种光线、折射率越大,折射光线偏离原方向的程度越大。
②折射率和光在介质中传播的速度有关。
cn = —v其中c =3 108m/s,v为介质中光速,n为介质折射率,总大于1,故光在介质中的速度必小于真空中的光速。
③在折射现象中,当入射角为0,折射角也为0,这是个特殊现象,但仍是折射现象。
、全反射光照射到两种介质的界面上,光线全部反射回原介质的现象叫全反射。
发生全反射的条件:1、从光密介质射向光疏介质。
12、入射角大于或等于临界角C。
sinC =—。
n说明:①光密介质和光疏介质是相对的,如酒精相对于水为光密介质,酒精相对于水晶来说是光疏介质。
②光从光密介质到光疏介质时,折射角大于入射角。
光从光疏介质射入到光密介质时,折射角小于入射角。
③发生全反射时,遵从反射定律及能量守恒。
此时折射光的能量已经减弱为零,反射光能量与入射光能量相等。
④全反射的应用:光导纤维。
三、棱镜、光的色散图14-2-21、三棱镜可以改变光的行进方向,起控制光路的作用。
三棱镜通过二次折射使光产生较大的偏向角,由于介质对不同的单色光的折射率不同,其中紫光折射率最大,红光折射率最小,因此当白光射向三棱镜时,紫光偏折最明显,而红光偏折最小,这就形成了如图14-2-2所示的光的色散现象。
甲乙直角等腰三棱镜叫全反射棱镜,这样光在玻璃内的入射角 :-=45大于42这一临界值,使光发生全反射,两种使用方法如图 14-2-3所示。
光的折射定律与全反射

光的折射定律与全反射折射是光线由一种介质进入另一种介质时改变方向的现象。
当光线从一个介质射入另一个介质时,如果两个介质的折射率不一样,光线的传播速度会改变,从而导致光线的折射。
这种折射现象遵循光的折射定律,同时也可能发生全反射。
本文将详细论述光的折射定律和全反射的原理。
一、光的折射定律光的折射定律是描述光线在两种介质之间传播时的方向变化规律。
它可以用如下的数学表达式来表示:\[\frac{{\sin \theta_1}}{{\sin \theta_2}} = \frac{{n_2}}{{n_1}}\]其中,\(\theta_1\) 表示光线在第一种介质中的入射角,\(\theta_2\) 表示光线在第二种介质中的折射角,\(n_1\) 和 \(n_2\) 分别表示两种介质的折射率。
根据光的折射定律,当光线从光密介质(折射率较大)射入光疏介质(折射率较小)时,入射角越大,折射角也越大。
当入射角等于临界角时,光线将会发生全反射。
二、全反射的发生条件全反射是指光线在从光密介质射入光疏介质时,入射角大于临界角时,全部反射回原介质的现象。
全反射只在介质的折射率差异较大时才会发生,且入射角大于临界角时才能实现。
临界角可以通过以下公式计算得到:\[\sin \theta_c = \frac{{n_2}}{{n_1}}\]当入射角大于临界角时,光线无法从光疏介质中传播到光密介质中,而是在光疏介质和光密介质的分界面上发生全反射。
全反射在光纤通信、光学器件设计等领域有着广泛的应用。
三、全反射在光纤通信中的应用光纤通信是一种基于全反射原理,利用光线在光纤中的传输来进行信息传递的技术。
光纤是由光导纤维构成的,其折射率高于周围介质,因此当光线射入光纤时,会发生全反射。
光纤的核心是一个非常细小的光导道,通过控制光纤的折射率和直径等参数,可以使光线在光纤中进行传输。
光纤通信具有传输速度快、信息容量大、抗干扰能力强等优点,广泛应用于电话、电视、互联网等通讯领域。
光学重点知识总结光的折射和全反射现象

光学重点知识总结光的折射和全反射现象光学重点知识总结——光的折射和全反射现象在光学中,折射和全反射是重要的现象和理论,对于我们理解光的行为和应用具有重要意义。
本文将对光的折射和全反射进行总结,帮助读者更好地理解这些光学现象。
一、光的折射现象光的折射是指当光线从一种介质进入到另一种介质时,由于两种介质的光速不同,光线发生偏离原来的传播方向的现象。
这种现象是由于光在不同介质中传播速度的差异所导致的。
根据折射定律,我们可以得出以下结论:入射光线、折射光线和介质分界面上的法线所在的平面三者共面。
此外,根据斯涅尔定律,我们可以得出:折射光线的入射角和折射角满足一个固定的比例关系,即$$\frac{{\sin{\theta_1}}}{{\sin{\theta_2}}}=\frac{{v_1}}{{v_2}}$$,其中$$\theta_1$$为入射角,$$\theta_2$$为折射角,$$v_1$$为光在第一种介质中的传播速度,$$v_2$$为光在第二种介质中的传播速度。
二、光的全反射现象光的全反射是指当光线从光密介质射入光疏介质时,入射角大于临界角时,光线无法从光疏介质传播到光密介质,而被完全反射的现象。
临界角可以通过折射定律进行计算:当光线从光密介质射入光疏介质时,令入射角等于临界角,此时折射角为90度,即$$\sin{\theta_c}=\frac{{v_1}}{{v_2}}$$,其中$$\theta_c$$为临界角,$$v_1$$为光在光密介质中的传播速度,$$v_2$$为光在光疏介质中的传播速度。
三、应用举例1. 光纤通信光纤通信是利用光的全反射现象来进行信号传输的技术。
光纤中的光通过全反射在纤芯内部传播,从而实现将信号从发送端传输到接收端。
由于全反射的特性,光信号能够在光纤中长距离传输而几乎不损耗,提供了高速、大带宽的通信方式。
2. 光学棱镜光学棱镜是利用光的折射现象进行光线的偏折和分光的光学元件。
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光的折射和全反射棱镜学习指导发生全反射的条件1)光线必须从光密介质射向光疏介质。
2)入射角必须大于或等于临界角。
说明:当光从光密介质射向光疏介质发生折射时,折射角始终大于入射角,当入射角逐渐增大时,折射角也增大,当折射角增大到900时,入射角达到了临界角(C<900>),全反射开始。
反之,如果光从光疏介质射向光密介质,折射角始终小于入射角,不论如何改变入射角,也不可能使折射角达到900,即不可能发生全反射,所以全反射必须同时满足上述两个条件。
重点难点光的折射是一个重点,折射率是一个难点例题分析第一阶梯例1、有三层平行的介质,其折射率分别为n1 、n2 、n3 ,一束光以入射角i1 由介质I射向介质II,已知光由介质II射入介质III时的折射角为r3 。
试证明(1)n1sinr1=n3sinr3(2)n12×n23=n31说明:根据题意作出光路示意图,标明入射角与折射角,分别开出折射定律方程,综合几何关系,可得待证结论.光路可逆往往是解几何光学问题的重要依据.(1)如图2-15,根据光的折射,有n1sini1=n2sinr2n2sini2=n3sinr3根据几何关系,可知i2=r2由上列三式可得n1sini1=n3sinr3(2)根据光的折射定律和光路可逆,有利用第(1)问的结论∵i2=r2∴n12×n23=n13例2.如图所示,一折射率为n=1.5的立方体玻璃砖,放在空气中,平行光束从立方体的顶面斜射入玻璃砖, 然后投射到它的一个侧面.问:(1)这束光线能否从侧面射出?(2)若这束光线能从侧面射出,求玻璃砖的折射率应满足如何条件?解: (1)因为光束由空气射入玻璃,所以折射角r总小于下玻璃的临界角.其临界角.在玻璃中的折射光射至侧面时,入射角为i’,则由i’+r=90º知, i’=90º-r>90º-c=48.2º即i’>48·2º>C因而光线在侧面要发生全反射击而不能射出。
(2)因r总是小于临界角的,要使光能在侧射出,i’也应小于临界角,即r〈C,i’=(90º-r)< C, 2C>i’+ r∴C=45º由。
第二阶梯例1.一束光从某介质射向空气,当入射角等于42º时发生全反射现象,求光在该介质中的光速等于多少?解析:根据折射定律求出介质的折射率n ,再根据折射率的公式n=c/v,可求出v0注意到本题n1=n,n2=1.∴代入数据∴v=3.0×108×o.67m/s=2.0×108m/s[例2]如图2-22所示为一根光导纤维的剖面图,其芯线介质的折射率为n1,外套包层介质的折射率为n2,要使光在芯线中靠全反射传输,求光在光导纤维端面处由空气入射时入射角I的最大值。
解析据题意已知n1>n2,光在芯线与外套之界上发生全反射,作光路图如图2-23所示。
由n1、n2就可根据折射定律求得临界角A,Φ角必须等于大于A。
Φ角越大对光的传输越有利。
从图2-23可看出Φ+γ=900,题意要求最大的i角,最大的i角对应最大的角,对应最小的Φ角,而Φ角又必须等于大于A。
根据光的折射定律在光导纤维的左端面处,据光的折射定律题意求i的最大值,所以上式取等号,即[例3]如图2-28所示,由折射率为2.0的透明材料做成的直角三角形三棱镜,其长边为AC。
一束单色光垂直于长边从空气射入棱镜,要求光线在棱镜子中经两次全反射后由长边射出,则θ角应满足什么条件?解析题意光线射到AB、BC面上均要发生全反射,所以i1、i2都要大于临界角A。
已知棱镜材料的折射率n=2.0,由折射定律求出A备用。
作光路图如图2-29所示,按题意i1应满足i1≥300。
由几何关系及已知条件入射光垂直AC边,可得θ=i1,则θ应满足θ≥300题意i2≥300,由几何关系,可得i2=900-γ1=900-i1=900-θ900-θ≥300即θ≤600综上所述,θ应满足的条件是300≤θ≤600第三阶梯[例1]空气中一个顶角为直角的三棱镜,单色光从一个折射面以入射角i1入射后,在另一个折射面测得其射出线的折射角为γ2,据此实验数据可算出飘然镜材料的折射率n.试求n值。
解析按题意作出光线在棱镜的两个折射面处的光路图2-30所示。
根据折射定律,在左侧折射面处有在右侧折射面处,同理,有[例2]如图7-36所示,一束平行光垂直射向半圆形玻璃砖的底边上,已知玻璃的临界角为450,画出从玻璃砖半圆侧面射出光线的范围。
解:因为光束垂直玻璃砖底边入射,因此不改变方向折射到玻璃砖半圆侧面上,折射光线与半圆侧面半径的夹角即为光线从玻璃进入空气的入射角。
由图7-37可知:过圆心O的光线不改变方向从E点射出;离E点越远的折射光线,投射到玻璃与空气交界面上的入射角越大,到C、D处入射角的大小已达到临界450;再从C、D两点向外的折射光线,入射角大于450,将发生全反射。
所以可从半圆侧面射出光线的范围为圆弧CED。
由几何关系,圆弧CED所对圆心角为900,所以CED弧长占半圆侧面的50%。
小结:找出法线,确定入射角的大小,拿它和临界角比较,再运用全反射规律解决问题。
这就是分析光从光密介质入射问题的一般思路。
五、课后训练:A组1.一光线从折射率为5/4的介质,以60º入射角向另一介质,已知反射线与折射线夹角为90º,则第二介质的折射率是多少?2.如图所示,距离为L 的两束平行光,以入射角i=45º射入折射率为某种液体,求折射后平行光的距离是多少?3.在折射击率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点源S,从S发出和光线SA以角度θ入射到玻璃板的上表面,以过玻璃板后从下表面射出,如图所示,若沿此光线传播的光,从光源到玻璃板上表面的传播时间与在下班析中的传播时间本等,点光源S到玻璃板上表面的垂直距离L应为多少?4.下列哪些现象与全反射有关()A.荷叶上的水珠亮晶晶B、海市蜃楼C.夜晚星光闪烁D、钻石首饰晶莹夺目5.透明的液体内置一个点光源S,S距液面的深度为h,已知液体折射率为n,观测者在液面上的空中能看到液面上有一个亮区,度导亮区,试导出亮区面积的表达式。
6.如图2-25所示,一根光导纤维长L,放在空气中,光导纤维的芯线后的折射率为n1,套的折射率为n2,n1>n2,光从其左端射入芯线后,靠在芯线与外套的界面上产生全反射而在芯线中传播,试求光在光导纤维中的传播时间多少?答案:1.n2=2.16.折射角为30º,折射定律求n22.(1); 如图所示L=Absin45ºd=Abcosr据折射定律和已知条件,有∴r=30º3..设光线在玻璃板中的折射角为r,传播时间为t2.光线由S传到A的时间为t1.真空光速为c。
题意t2=t2由折射定律(1)、(2)式中应消去未知量sinr和cosr,根据由(1)、(3)式解出L的表达式。
4.A、B、D.5.如图所示,点光源S离水面的深度为h,全反射临界角为A。
设水面上亮圆半径为R,据折射定律∴S=πR26.t=如图所示,全反射临界角为A,设Oa=L1,ab=L2,……,则L1=OasinA , L2=ab sinA,……。
设光在芯线中<![endif]>的速度为v。
ΣL=L1+L2+……L n=ΣlsinAΣL=vt∴t=B组2.如图2-17所示,一储油圆桶的底面直径与桶高均为d。
当桶内无油时,从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B。
当桶内油的浓度等于桶高的一半时,在A点沿AB方向看支出,看到桶底上的C点,C、B相距。
求:(1)油的折射率。
(2)光在油中传播的速度。
(结果可用根式表示)3.<![endif]>如图2-20所示,一束单色光以入射角i射入一个透明玻璃,发现恰好在球外三个<![endi f]> 不同的地方看到折射而出的光线。
已知玻璃球的折射率为,试求入射角i的度数。
4.<![endif]>如图2-32所示为一个直角三棱镜,棱镜材料之折射率将棱镜浸没在某种透明液体中,当单色光垂直棱镜之短边射入棱镜,要求在斜边上无光透出,则液体折射率的可能值是什么?5.<![endif]>如图2-33所示为一个直角三棱镜,AC边呈水平位置。
棱镜材料的折射率为棱镜的斜边AB镀银做成平面镜。
一束单色光由空气垂直AC边射入棱镜,已知试问:光线从棱镜的哪一条边射出?射出线与水平线成多少度角?6.<![endif]>一束光从介质射向空气,临界角等于430。
图7-38中正确的光路图是:图7-38答案:1.先在图2-17中画出油面作光路图,就可确定入射角i=450,折射角γ的正切为<![endif]>2.i=450.题意要求恰好在球外三个不同的地方看到折射而出的光线,所以在球内的光线必须构成等边三角形,如图10-2所示。
由图可知γ=300。
3.n液≤1.5。
在三棱镜的斜边外地人,入射角i=600,题意要求在该处发生全反射。
设临界角为A,则4.BC边;600。
三棱镜材料的折射率为,临界角A约为350。
光线垂直AC由D点射入棱镜后,在AB面上反射;反射线到达AC面上发生全反射;反射线到达BC面上时入射角i=300<A,所以由BC边出射到空气中。
折射角由折射定律求出。
5.AC组1.下列现象中属于光的折射的有()A.人用平面镜观察自己的像B.在路灯下出现电线杆的影子C.用放大镜观看地图D.斜插入水中的筷子在水中的部分看起来向上弯折2.光由真空射向某一介质,当入射角逐渐增大时,介质的折射率将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变3.各种介质的折射率()A.一定大于1 B.一定小于1 C.可以大于1,也可以小于14.如图20-20所示,一条光线从某一介质射入空气时,入射光线与界面的夹角为60°,折射光线与界面的夹角为30°,则该介质的折射率为()A.1.73 B.0.87 C.0.58 D.25.若某一介质的折射率较大,那么()A.光由空气射入该介质时折射角较大B.光由空气射入该介质时折射角较小C.光在该介质中的速度较小D.光在该介质中的速度较小6.在空气中观察游泳中小学的深度时,下列叙述正确的是()A.无论从什么方向看去,水的视深度总比实际水的深度浅B.无论从什么方向看去,水的视深度总比实际水的深度深C.从斜方向去看时,水的视深度总比实际水的深度浅D.从斜方向去看时,水的视深度总比实际水的深度深7.玻璃的折射率为1.62,水晶的折射率为1.55,其中光在________中的传播速度大,光垂直通过厚度相同的玻璃和水晶所用时间比为________,如果光垂直通过玻璃和水晶的时间相同,那么它们的厚度之比是________。