★★★高二物理光的反射和折射北师大版知识精讲
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高二物理光学知识点光学是物理学的一个重要分支,主要研究光的性质以及光与物质的相互作用。
在高二物理学习中,我们将接触到一些基本的光学知识点,如光的反射、折射、干涉等。
下面,我们来逐个了解这些知识。
1. 光的反射光的反射是指光线遇到一个界面时,由于介质的不同,光线改变方向的现象。
根据反射定律,入射角等于反射角。
这意味着光线在入射界面上与法线之间的夹角等于光线在反射界面上与法线之间的夹角。
2. 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,由于介质的光密度不同而引起的改变方向现象。
根据折射定律,光线在入射界面上与法线形成的夹角与光线在折射界面上与法线形成的夹角的正弦比等于两种介质的折射率的比值。
3. 光的干涉光的干涉是指两束或多束光线相互叠加时产生的互相增强或互相抵消的现象。
干涉分为两种类型:构造干涉和破坏干涉。
构造干涉是指两束或多束光线相互加强,形成明亮的干涉条纹。
破坏干涉是指两束或多束光线相互抵消,形成暗淡的干涉条纹。
4. 光的衍射光的衍射是指光通过一个小孔或细缝时,光的传播方向发生改变并发生弯曲的现象。
这是由于光的波动性质所产生的。
衍射现象是实验观察到的,反映了光的波动性。
5. 光的偏振光的偏振是指光波振动方向固定的现象。
光可以是无偏振光、线偏振光或者圆偏振光。
线偏振光是指光波振动只在一个方向上,如一束通过偏振器的自然光;圆偏振光是指光波在传播过程中绕光轴的旋转。
以上提到的光学知识点只是高二物理中最基础的部分,在实际的学习中还会接触到更多的内容,如光的色散、光的成像、光的波粒二象性等。
通过对这些知识的学习,可以帮助我们更好地理解光的行为,并应用于实际问题的解决中。
总之,光学是一门非常有趣的学科,通过学习光学知识点,我们可以进一步了解光的特性以及其与物质的相互作用,为我们认识世界提供了更深入的视角。
希望大家能够享受学习光学,并能够将所学知识应用到实际生活当中。
高二选修一物理光知识点光是一种电磁波,它的传播速度是300000千米/秒,在真空中具有最高速度。
光的传播是直线传播,遵守光的直线传播定律。
除了直线传播,光还具有折射、反射、散射等特性。
在高二物理选修一中,学习了许多与光相关的知识点,本文将介绍其中一些重要的光知识点。
一、光的反射光的反射是指光线从一个介质传播到另一个介质时,遇到界面时发生方向和速度的变化。
根据反射定律,入射光线、反射光线和法线平面上的三个角度之间满足关系:入射角等于反射角。
这个规律可以用来解释镜面反射现象。
二、光的折射光的折射是指光线从一个介质传播到另一个介质时,光线会发生弯曲的现象。
光的折射定律表明,入射角、折射角和两个介质的折射率之间有一定的关系。
在光的折射中,我们经常遇到的例子是光线从空气进入水中或者从水中出射时的现象。
三、光的色散光的色散是指在光通过某些介质时,不同波长的光会以不同的角度折射,从而使得光分离成不同颜色的现象。
这个现象可以通过一个三棱镜实验来观察到。
当光经过三棱镜时,会被分解成七种颜色,即红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。
四、光的干涉光的干涉是指两束或多束光线相遇时,叠加产生明暗交替的现象。
干涉现象可以分为两种类型:构造干涉和破坏干涉。
在构造干涉中,光的波峰和波谷重叠,会增强光的强度;而在破坏干涉中,光的波峰和波谷抵消,会减弱或者完全消失。
五、光的衍射光的衍射是指光通过一个缝隙或者一个物体的边缘时,光波的传播方向发生改变,产生展宽的现象。
衍射现象可以通过一个狭缝实验来观察到。
当光通过一个狭缝时,光线会呈现出弯曲的形状,使得原本应该呈现直线传播的光线展宽。
六、光的偏振光的偏振是指光波中电场矢量在一个特定平面上振动的现象。
具有偏振性质的光波只能在特定方向上传播。
我们可以通过偏振片来实现对光的偏振。
在偏振片的作用下,只有与其方向相同的光可以透过,其他方向的光则被阻挡。
以上是高二物理选修一中的一些重要的物理光知识点的简要介绍。
高二物理光与衍射知识点光与衍射是高中物理学习的重要知识点之一,对于高二学生而言,理解光的传播和衍射现象是非常关键的。
本文将从光的本质、光的传播、光的反射与折射以及光的衍射等方面进行论述。
一、光的本质光是由一束束微观粒子——光子组成的,具有电磁性质。
光的传播是沿直线传播的,光速在真空中的数值约为3.00×10^8m/s。
二、光的传播光的传播可以分为直线传播和曲线传播两种情况。
在均匀介质中,光的传播是直线的;而当光通过不同折射率的介质界面时,会发生反射和折射现象。
三、光的反射与折射当光线从一种介质射向另一种介质时,光线会发生折射现象。
根据斯涅尔定律(即折射定律),入射光线、折射光线和法线(垂直于界面的直线)在同一平面上,并且入射角与折射角之间满足折射定律的关系。
光的反射是指光线遇到界面时,一部分光线向原介质返回的现象。
根据反射定律,入射角等于反射角。
这是因为光在发生反射时,其传播方向改变,但光速仍保持不变。
四、光的衍射光的衍射是光通过狭缝、孔径或物体边缘时,光的传播方向发生偏离的现象。
衍射是光的波动性质的体现。
光的波动性从实验上可以通过杨氏双缝实验和单缝衍射实验进行验证。
杨氏双缝实验是指当光通过两个狭缝时,光在屏幕上形成一系列干涉条纹。
这是由于两个狭缝构成了光的波前源,产生出波长级别的干涉现象。
单缝衍射实验是指当光通过一个狭缝时,光在屏幕上会形成中央明暗交替的全息衍射图样。
单缝衍射实验也可以用来测定狭缝的宽度。
衍射现象的图样可以通过夫琅禾费衍射公式来描述,其中衍射角和波长、狭缝尺寸以及观察点的距离有关。
通过衍射的光束可以得到不同的衍射图样,如单缝衍射图像、双缝衍射图像、圆形孔径衍射图像等。
衍射现象的应用非常广泛,例如在光学中的衍射光栅、显微镜等仪器中都有其重要作用。
同时,衍射现象也有助于解释光的干涉、衍射和散射等现象。
综上所述,高二物理学习中的光与衍射知识点包括光的本质、光的传播、光的反射与折射以及光的衍射等。
2017年高二物理【光的反射和折射】知识点讲解高二大家学习了很多物理知识,这些物理知识比较琐碎,因此在课下要及时的进行巩固复习,这样才能牢固掌握学习过的物理知识,下面为大家带来2017年高二物理【光的反射和折射】知识点讲解,希望对大家掌握物理知识有帮助。
1.光的直线传播(1)光在同一种均匀介质中沿直线传播.小孔成像,影的形成,日食和月食都是光直线传播的例证。
(2)影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区.影可分为本影和半影,在本影区域内完全看不到光源发出的光,在半影区域内只能看到光源的某部分发出的光.点光源只形成本影,非点光源一般会形成本影和半影.本影区域的大小与光源的面积有关,发光面越大,本影区越小。
(3)日食和月食:人位于月球的本影内能看到日全食,位于月球的半影内能看到日偏食,位于月球本影的延伸区域(即伪本影)能看到日环食;当月球全部进入地球的本影区域时,人可看到月全食.月球部分进入地球的本影区域时,看到的是月偏食。
2.光的反射现象---:光线入射到两种介质的界面上时,其中一部分光线在原介质中改变传播方向的现象。
(1)光的反射定律:①反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居于法线两侧。
②反射角等于入射角。
(2)反射定律表明,对于每一条入射光线,反射光线是唯一的,在反射现象中光路是可逆的。
3.★平面镜成像(1)像的特点---------平面镜成的像是正立等大的虚像,像与物关于镜面为对称。
(2)光路图作法-----------根据平面镜成像的特点,在作光路图时,可以先画像,后补光路图。
(3)充分利用光路可逆-------在平面镜的计算和作图中要充分利用光路可逆。
(眼睛在某点A通过平面镜所能看到的范围和在A点放一个点光源,该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的。
)4.光的折射--光由一种介质射入另一种介质时,在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射。
(2)光的折射定律---①折射光线,入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居于法线两侧。
高二物理光的反射和折射北师大版【本讲教育信息】一. 教学内容:光的反射和折射〔一〕光的直线传播:1. 光在同种均匀介质中沿直线传播,真空中传播速度×108m/s,介质中传播速度2. 几何光学是以光的直进为根底,通过几何作图的方法研究光具对光路的控制作用及成像规律,主要讨论光的反射、折射及所产生的光学现象。
3. 影由于光的直线传播、当光遇到不透明物体时,物体向光的外表被照明,在背光面的前方形成一个光线照不到的黑暗区域,形成影。
〔1〕影分本影和半影:假设光源为非点光源时,将形本钱影和半影。
本影:光源的光线完全照不到的区域。
半影:光源的一局部光线照射的区域。
4. 光传播到两种介质的分界面上,一局部光返回原介质中,并且改变传播方向,这种现象称为光的反射;一局部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。
〔二〕光的反射1. 反射定律:反射光线跟入射光线、法线在同一平面内,反射光与入射光分别位于法线两侧,反射角等于入射角。
2. 平面镜控制光路及平面镜成像。
〔三〕光的折射1. 折射定律:折射光线跟入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于尔定律。
2. 折射率:〔n〕光从真空射入某种介质发生折射的时候,入射角的正弦与折射角的正某种介质的折射率,等于光在真空中的速度c跟光在这种介质中的速度v之比:3. 不同折射率的介质相比较,折射率大的叫光密介质,折射率小的叫光疏介质。
【典型例题】例1. 关于日食和月食,以下说法中正确的选项是〔〕A. 在月球的本影区里能看到日全食B. 在月球的半影区里能看到日偏食C. 在月球进入地球的半影区时,可看到月偏食D. 在月球全部进入地球的本影区时,可看到月全食解析:此题应理解光直线传播形成影的原理。
通过作出光线传播示意图甲可看到,在月球的本影区①里,太阳任何光线均不可能射入,故在①里可看到日全食。
在月球的半影区②里,有局部太阳光线入射到,故在②里可看到日偏食。
高二物理波的反射、波的折射北师大版【本讲教育信息】一. 教学内容:1. 波的反射:波遇到障碍物返回原介质继续传播的现象2. 波的折射:波由一种介质进入另一种介质时,在两种介质的界面上传播方向可以发生变化的现象。
3. 波的叠加:几列波相遇时能够保持各自的运动状态继续传播;在它们重叠的区域里,介质的质点同时参与这几列波引起的振动,质点的位移等于这几列波单独传播时分别引起的位移的矢量和。
4. 波的干涉:(1)波的干涉:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,并且振动加强和减弱的区域互相间隔,这种现象叫做波的干涉。
形成的图样叫做波的干涉图样。
(2)产生干涉的条件:两列波的频率(或波长)相同。
(3)若两波源S1、S2振动完全相同,到P点的距离分别为r1、r2,则距离差5. 波的衍射(1)波的衍射现象:波绕过障碍物继续传播的现象,叫做波的衍射。
(2)发生明显衍射现象的条件:障碍物或缝、孔的尺寸比波长小,或者跟波长相差不多。
6. 一切波都能发生干涉和衍射,干涉和衍射是波特有的现象。
7. 多普勒效应(1)多普勒效应:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象,叫做多普勒效应。
(2)当波源和观察者相对于介质都不动时,观察者接收到的频率等于波源的频率。
(3)当波源与观察者有相对运动时,若波源的频率没有发生变化,观察者接收的频率却发生了变化。
如果二者相互接近,观察者接收到的频率增大;如果二者远离,观察者接收到的频率减小。
二、机械波知识小结机械波形成:机械振动在介质中传播【典型例题】例1. 关于波的叠加和干涉,下列说法中正确的是()A. 两列频率不相同的波相遇时,因为没有稳定的干涉图样,所以波没有叠加B. 两列频率相同的波相遇时,振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点C. 两列频率相同的波相遇时,介质中振动加强的质点在某时刻的位移可能是零D. 两列频率相同的波相遇时,振动加强的质点的位移总是比振动减弱的质点位移大解析:根据波的叠加和干涉的概念可知,只要两列波相遇就会叠加,但如果两列波的频率不同,在叠加区域就没有稳定的干涉图样,选项A错。
高二物理第三章光学知识点光学作为物理学中的重要分支,研究的是光的本质、传播规律以及与物质相互作用的现象。
在高中物理课程中,光学是一个重要的章节,涉及到很多基本概念和原理。
本文将从几个主要方面介绍高二物理第三章光学的知识点。
一、光的传播与光的直线传播光是一种电磁波,具有特定的传播性质。
它以极高的速度传播,在真空中的速度约为3.0×10^8m/s,光在介质中传播时会发生折射现象。
当光在均匀介质中传播时,其传播路径呈直线,因此称为光的直线传播。
二、光的反射与光的折射光在与界面相遇时,会发生反射和折射。
光的反射是指光线从一介质射向另一介质时,遇到界面而改变传播方向的现象。
光的折射是指当光从一种介质射向另一种介质时,由于介质的折射率不同,光线改变传播方向的现象。
三、光的色散与光的衍射光的色散是指白光经过光的折射、反射、散射等现象时,由于不同波长的光在介质中的传播速度不同,使白光中的各种颜色分离出来的现象。
光的衍射是指光通过狭缝或障碍物后,在背后形成明暗条纹的现象。
四、光的成像与光的光路追迹法光的成像是指光通过透镜或反射镜后,在焦点处形成清晰的像的现象。
光的光路追迹法是一种基于光的传播规律,通过构建光线追迹图来解决光学成像问题的方法。
五、光学仪器与光学现象的应用光学仪器是利用光的传播、反射、折射等性质制作的具有特定功能的仪器。
常见的光学仪器包括显微镜、望远镜、光栅等。
光学现象的应用广泛,如光纤通信、激光技术、光学传感器等。
六、光的本质与光的量子性光的本质是物质与电磁场相互作用而产生的结果,既具有波动性,又具有粒子性。
根据光的量子性,光的能量是由量子的光子所携带的,光的强度与光子数目成正比。
总结起来,高二物理第三章光学主要涉及了光的传播、反射、折射、色散、衍射、成像、光学仪器、光学现象的应用以及光的本质和量子性等知识点。
通过学习这些知识,可以更深入地理解光的特性和行为,掌握光学原理,并能够将其应用于实际问题的解决中。
高二物理第七章-知识点总结在高二物理的第七章中,我们学习了许多重要的物理知识点。
本文将对这些知识点进行总结和概括,以供复习和巩固。
1. 光的反射和折射光的反射是指光线遇到界面时,一部分光从原来的介质中反射回来的现象。
反射定律表明,入射角等于反射角。
光的折射是指光线从一个介质进入另一个介质时,改变传播方向的现象。
折射定律表明,入射角的正弦比等于折射角的正弦比,并由斯涅尔定律给出。
2. 光的全反射当光从光密介质射向光疏介质时,临界角是指光线入射角使得折射角为90度时的入射角。
当光线入射角大于临界角时,光将完全反射回原介质,这种现象称为全反射。
全反射在光纤通信中有着重要的应用。
3. 光的色散光的色散是指光在介质中传播时,不同波长的光受到折射、偏转的程度不同的现象。
折射率随光的波长而变化,导致不同波长的光呈现出不同的色彩。
常见的色散现象包括光的分散和棱镜分光。
4. 透镜和像透镜是一种能够让光线发生折射,并使其聚焦或发散的光学器件。
凸透镜和凹透镜分别具有不同的物理特性。
利用透镜的折射原理,我们可以获得形成实像或虚像的现象。
5. 光的波动本性光既可以表现出粒子性,也可以表现出波动性。
光的波长、频率与能量之间的关系由普朗克定律和爱因斯坦的光量子假设给出。
光的干涉和衍射现象体现了光的波动本性。
6. 磁场和磁感线磁场是由磁荷或电流产生的。
磁感线是描述磁场方向和强度的虚拟曲线。
磁感线遵循右手定则,可以用于确定磁场的方向和形态。
7. 安培环路定理安培环路定理是描述磁场产生的规律。
根据安培环路定理,通过闭合电路的磁场强度等于电流乘以电路的有效匝数。
这一定理为计算磁场提供了便利。
8. 洛伦兹力和法拉第电磁感应定律洛伦兹力是指带电粒子在磁场中受到的力。
法拉第电磁感应定律则是描述磁场变化引起感应电流的现象。
根据法拉第定律,改变磁场的强度或电路的回路面积可以引起感应电流。
以上就是高二物理第七章的知识点总结。
通过复习和理解这些知识点,我们可以更好地掌握物理学中的基本概念和原理,为接下来的学习打下坚实的基础。
高三物理光的反射、折射和全反射北师大版【本讲教育信息】一. 教学内容:光的反射、折射和全反射第一节:光的反射1. 光的直线传播a. 同种均匀介质中直线传播b. 光速真空任何光C m s =⨯3108/ 同频率不同介质不同ν 不同频率同介质不同红紫ννν()>c. 光源(点光源)、光线、光束(反映光的性质、平行、会聚、发散)d. 典型现象:小孔成“像”、日食、月食、本影、半影)A. 本影 B 、C 、D 半影A. 日全食 B 、D 日偏食 C. 日环食 小孔成“像”类似发光体的一个亮斑2. 光的反射:光到达两介质的交界面时,要发生反射和折射 (1)反射定律:空间关系 三线共面 定量 i’=i (2)平面镜成像:a. 平面镜作用:改变光束的传播方向,不改变光束的聚散性。
物点发出的一束发散光束,经平面镜反射后,出射光束仍是发散光束。
光线入射方向保持不变时,平面镜绕沿镜表面的轴转过α角,反射光线将转过2α角。
b. 像的形成:出射光束若能相交于一点(或反向延长线交于一点)形成。
像点 实像点 虚像入射光线必过物点,反射光线必过像点。
c. 观像:反射光线进入人眼即可,可直接看虚像。
观像范围即找反射光线范围,找反射光线的边界光线。
d. 成像规律:正立、等大、虚像、物像对于平面镜对称。
e. 成像作图法:利用反射定律作图或对称法作图;在进行平面镜成像作图时,要紧紧抓住物像对称的特点。
通常先根据物、像对称特点确定像(或物)的位置,再补画必要的入射光线和反射光线,利用反射光线过虚像点确定反射光线。
注意:光线的反向延长线应画成虚线,且不加箭头,虚像也要画成虚线,实际光线必须画成实线还要加箭头。
第二节:光的折射、全反射1. 折射定律:空间关系:三线共面,分居两侧 定量关系:常数sin sin ()irn =当光线进入不同介质,折射角不同,常数不同,对光的偏折作用不同。
2. 折射率:折射率是反映介质光学性质的物理量。
高二物理光的反射和折射北师大版【本讲教育信息】一. 教学内容: 光的反射和折射(一)光的直线传播:1. 光在同种均匀介质中沿直线传播,真空中传播速度c=3.0×108m/s ,介质中传播速度v c nn =()为介质折射率。
2. 几何光学是以光的直进为基础,通过几何作图的方法研究光具对光路的控制作用及成像规律,主要讨论光的反射、折射及所产生的光学现象。
3. 影由于光的直线传播、当光遇到不透明物体时,物体向光的表面被照明,在背光面的后方形成一个光线照不到的黑暗区域,形成影。
(1)影分本影和半影:若光源为非点光源时,将形成本影和半影。
本影:光源的光线完全照不到的区域。
半影:光源的一部分光线照射的区域。
4. 光传播到两种介质的分界面上,一部分光返回原介质中,并且改变传播方向,这种现象称为光的反射;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。
(二)光的反射1. 反射定律:反射光线跟入射光线、法线在同一平面内,反射光与入射光分别位于法线两侧,反射角等于入射角。
2. 平面镜控制光路及平面镜成像。
(三)光的折射1. 折射定律:折射光线跟入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,入射角的正弦和折射角的正弦之比为一常数,即,也叫斯涅n i r=sin sin 尔定律。
2. 折射率:(n )光从真空射入某种介质发生折射的时候,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的折射率,。
n n i r=sin sin某种介质的折射率,等于光在真空中的速度c 跟光在这种介质中的速度v 之比:n c v =.3. 不同折射率的介质相比较,折射率大的叫光密介质,折射率小的叫光疏介质。
【典型例题】例1. 关于日食和月食,下列说法中正确的是( ) A. 在月球的本影区里能看到日全食B. 在月球的半影区里能看到日偏食C. 在月球进入地球的半影区时,可看到月偏食D. 在月球全部进入地球的本影区时,可看到月全食解析:本题应理解光直线传播形成影的原理。
通过作出光线传播示意图甲可看到,在月球的本影区①里,太阳任何光线均不可能射入,故在①里可看到日全食。
在月球的半影区②里,有部分太阳光线入射到,故在②里可看到日偏食。
故A 和B 选项是正确的。
在月球的半影区③里只有太阳边缘的光线射到,故在③可看到日环食。
由图乙可看到,当月亮进入地球的半影区a 、c 时,由于仍有部分光射到整个月球,整个月球仍是亮的,只不过是比在半影区外稍暗一点,故在地球上不会看到月食。
只有当月球的一部分进入地球的本影区b 时,才看到月偏食,故C 错;当月球全部进入地球的本影区时,看到月全食,故D 选项正确。
答案:ABD 。
例2. MN 为一带刻度的标尺,A 处开一小孔,现让一束激光沿垂直于MN 的方向由A 射向与MN 平行的平面镜,则光线沿OA 方向反射。
当平面镜受外界作用绕垂直于O 的轴发生一小角度偏转后,其反射光打在标尺的B 点。
若标尺与平面镜间距为h ,AB 距离为l ,则平面镜沿________时针方向转过的角度为____________。
分析与解:如图所示,设反射光线转过θ角,则 t a nθ==A B O Al hθ=a r c t a n l h故平面镜顺时针转过αθ==212arctan.l h说明:当入射光方向不变时,若平面镜顺时针方向转过α角,则反射光也将沿顺时针方向转动,且转过2α角,这就是所谓“光放大”作用。
可用来显示微小形变。
卡文迪许首先在实验室测万有引力恒量G 就用到了这一点。
答案:顺;12arctanl h例3. 一个人从远处走向一面竖直放置的平面镜,他在镜中的像的大小变化为( ) A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 大小不变D. 无法确定解析:据平面镜成像的特点,应成与物等大的像,与物离镜子距离无关。
答案:C 。
说明:无论物体到镜面的距离(物距)有多远,像的大小总和物一样大,当我们站在穿衣镜前往后退时,看到镜中的自己变小,是由于像的两端到眼的连线的夹角变小的缘故,而不是像变小了。
例4. 在折射率为n ,厚度为d 的玻璃平板上方的空气中有一点光源S ,从S 发出的光线SA 以入射角θ射到玻璃板上表面,经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玻璃板中的传播时间相等,点光源S 到玻璃板上表面的垂直距离应是多少?分析:光在同种均匀介质中是匀速直线传播的,且,由题意知,光由v c nS传到A 和由A 传到B 的时间相等,可结合匀速直线运动规律求解。
解:设点光源S 到玻璃板上表面的垂直距离为L ,光线在玻璃中的折射角为γ,则光线从到玻璃板上表面的传播距离为,光线从到玻璃板上表面的传播时间S L S cos θ为光线在玻璃中的传播距离为光线在玻璃中的传播时间为L c d nd c cos ;cos .cos .θγγ根据题意,得:nd c L c cos cos γθ=L nd =cos cos ()θγ1由折射定律:得:sin sin sin sin θγθγ==n n 222 因为sin cos 221γγ+=所以,,代入()式得:sin cos cos sin 222221111θγγθnn+==-L n nd =-c o s s i n θθ1122答案:L n d n=⋅-c o s s i n θθ1122例5. 如图所示,有一圆筒形容器,高H=20cm ,筒底直径为d=15cm ,人眼在筒旁某点向筒内壁观察,可看到内侧深h=11.25cm 。
如果将筒内注满水观察者恰能看到筒壁的底部,求水的折射率。
分析:注满水后观察者看到的筒壁的底部即筒壁底部在水中所成的像,据成像规律画出光路图,如图所示,图中实线为入射光线和折射光线,虚线为折射光线反向延长线,必过像点,据光路可逆及折射定律,则问题可求。
解:设入射角γ,出射角i 则:s i n s i n i ddhddH=+=+2222;γ则液体折射率:n i d H dh==++=++=sin sin ..γ222222221520151125133【模拟试题】1. 如图所示,MN 为平面镜,S 为点光源,请画出从S 点发出、经MN 反射后通过P 点的光线。
PN2. 如图所示,AB 代表物体,MN 代表平面镜。
试画出能从镜中看到AB 完整的像的范围。
B3. 如图所示,MN 为平面镜,镜面朝下;P 为一堵砖墙。
试画出从E 点通过平面镜MN 看到砖墙P 的右侧空间的范围。
MN4. 两平面镜镜面相对、平行放置,中间有一个发光点S 。
当其中的一面镜子以速率v 沿垂直于镜面的方向向光点S 移动时,在离镜面最近的四个像中( ) A. 有两个像速为2v B. 有三个像速为2v C. 有两个像朝S 运动 D. 有三个像朝S 运动5. 手持一平面镜,镜高h=40cm ,当它距眼a=50cm 时,一座房子的像刚好占满平面镜的全部镜高。
若平面镜距房子D=19.5m ,这座房子的高度H=__________m 。
6. 以下说法正确的是:( )A. 如果甲能从平面镜中看到乙的脚,乙也一定能从平面镜中看到甲的脚B. 光束射向平面镜,若平面镜绕入射点转动θ角,反射光线将转动2θ角C. 只有镜面反射才遵循反射定律,漫反射不遵循反射定律D. 平面镜反射不改变入射光束的性质:平行光入射,反射后仍为平行光;会聚光束反射后仍为会聚光;发散光束反射后仍为发散光 7. 以下说法正确的是:( ) A. 从岸上看湖底感觉比实际的深度浅B. 从水面下看岸上的物体的高度感觉比实际高度低C. 鱼能在水中看到水面以上所有景物D. 在两种透明介质的界面处,如果出现反射现象,就一定同时出现折射现象8. 一条单色光线由空气入射某介质时,入射角是60°,折射光线与反射光线垂直,那么该介质的折射率为( ) A.32B. 3C.33D. 29. 对于光由空气射入水中的情况,下面说法中正确的是( ) A. 光的传播方向一定改变B. 折射角的正弦值一定大于入射角的正弦值C. 光速一定变大D. 光的频率不变10. 用某种材料制成顶角A 为30°的直角三棱镜,使一束光从它的直角边AB 垂直射入,如图所示,当这束光从AC 边射出时,偏向角为30°,求这种材料的折射率。
BC11. 如图所示,一平面镜置于折射率为3的某种液体中,镜面与水平面成30°角,液面上方是真空,要使光线经平面镜反射后能沿原光路返回真空中,求光线射入液体时的入射角为多大。
12. 如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC ,两者的AC 面是平行放置的,在它们之间是均匀的未知透明介质。
一单色细光束O 垂直于AB 面入射,在图示的出射光线中( ) A. 1,2,3(彼此平行)中的任一条都有可能 B. 4,5,6(彼此平行)中的任一条都有可能 C. 7,8,9(彼此平行)中的任一条都有可能D. 只能是4,6中的某一条13. 一束光以45°角从空气入射到某种介质表面时,测得反射光线与折射光线间的夹角为105°,求这种介质的折射率及光在这种介质中的传播速度。
14. 光从真空进入某种介质表面,入射角为40°,则反射光线与折射光线间的夹角可能范围是:()A. 大于140°B. 大于100°,小于140°C. 大于60°,小于100°D. 大于10°,小于60°15. 如图所示,太阳光以37°仰角照射到水池边长3m的竖直标尺上,标尺标明水深1.5m。
求标杆在池底的影子有多长?(设池底是水平的,水的折射率n 43,sin37°=0.6)16. 如图所示,MN是竖直放置的长L=0.5m的平面镜,观察者在A处观察,有一小球从某处自由下落,小球下落的轨迹与平面镜相距d=0.25m,观察者能在镜中看到小球像的时间△t=0.2s。
已知观察的眼睛到镜面的距离s=0.5m,求小球从静止开始下落经多长时间,观察者才能在镜中看到小球的像。
(取g=10m/s2)17. 一束光线以60°入射角射入折射率为3的玻璃球中,经过一次反射再经过一次折射后,光线从玻璃球中射出,试作图并证明出射光线与入射光线平行反向。
试题答案1. 光路如图所示。
M提示:作P点的像P’,连接S、P’作入射光线SA交镜面于A点,连接A点和P点作反射光线2. 光路如图所示B提示:作物体AB的像A’B’,分别将虚像的两个端点A’、B’与镜面的两个端点M、N 连接,作反射光线,这些反射光线共同区域(如图所示的灰色区域)就是可以看到AB完整的像A’、B’的区域。