光的折射 全反射 光的色散

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2021届高考物理:光的折射全反射光的色散含答案

2021届高考物理:光的折射全反射光的色散含答案

A.光束Ⅰ仍为复色光、光束Ⅱ、Ⅲ为单色光
B.光束Ⅱ在玻璃中的传播速度比光束Ⅲ小
C.增大α角且α<90°、光束Ⅱ、Ⅲ会远离光束Ⅰ
D.改变α角且α<90°、光束Ⅱ、Ⅲ一定与光束Ⅰ平行
E.减小α角且α>0、光束Ⅲ可能会在上表面发生全反射ABD[由题意画出如图所示的光路图、可知光束Ⅰ是反射光线、所以仍是复色光、而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同导致偏折分离、所以光束Ⅱ、Ⅲ是单色光、故A正确;由于光束Ⅱ的偏折程度大于光束Ⅲ、所以玻璃对光束Ⅱ的折
射率大于对光束Ⅲ的折射率、根据v=c
n
可知、光束Ⅱ在玻璃中的传播速度比光
束Ⅲ小、故B正确;当增大α角且α<90°、即入射角减小时、光束Ⅱ、Ⅲ会靠近光束Ⅰ、故C错误;因为厚玻璃平面镜的上下表面是平行的、根据光的入射角与反射角相等以及光的可逆性、可知改变α角且α<90°、光束Ⅱ、Ⅲ一定与光束Ⅰ平行、故D正确;减小α角且α>0、根据折射定律、光的折射角增大、根据光的可逆性知、光束Ⅲ不可能在上表面发生全反射、故E错误。

]。

光的反射、折射和色散

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。

中考物理考点 光的折射、光的色散(解析版)

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。

高考物理知识点总结:光的折射全反射

高考物理知识点总结:光的折射全反射

光的折射、全反射 一、光的折射1.折射现象:光从一种介质斜.射入另一种介质,传播方向发生改变的现象.2.折射定律:折射光线、入射光线跟法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,入射角的正弦跟折射角的正弦成正比. 3.在折射现象中光路是可逆的.二、折射率1.定义:光从真空射入某种介质,入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介质的折射率.注意:指光从真空射入介质.2.公式:n=sini/sin γ0sin 1C v c ='==λλ,折射率总大于1.即n >1.3.各种色光性质比较:红光的n 最小,ν最小,在同种介质中(除真空外)v 最大,λ最大,从同种介质射向真空时全反射的临界角C 最大,以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小(注意区分偏折角...和折射角...)。

4.两种介质相比较,折射率较大的叫光密介质,折射率较小的叫光疏介质.三、全反射1.全反射现象:光照射到两种介质界面上时,光线全部被反射回原介质的现象. 2.全反射条件:光线从光密介质射向光疏介质,且入射角大于或等于临界角. 3.临界角公式:光线从某种介质射向真空(或空气)时的临界角为C ,则sinC=1/n=v/c四、棱镜与光的色散1.棱镜对光的偏折作用一般所说的棱镜都是用光密介质制作的。

入射光线经三棱镜两次折射后,射出方向与入射方向相比,向底边偏折。

(若棱镜的折射率比棱镜外介质小则结论相反。

) 作图时尽量利用对称性(把棱镜中的光线画成与底边平行)。

由于各种色光的折射率不同,因此一束白光经三棱镜折射后发生色散现象,在光屏上形成七色光带(称光谱)(红光偏折最小,紫光偏折最大。

)在同一介质中,七色光与下面几个物理量的对应关系如表所示。

光学中的一个现象一串结论2.全反射棱镜出后偏转90o(右图1)或180o(右图2)。

要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射。

3.玻璃砖所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱柱。

当光线从上表面入射,从下表面射出时,其特点是:⑴射出光线和入射光线平行;⑵各种色光在第一次入射后就发生色散;⑶射出光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关;⑷可利用玻璃砖测定玻璃的折射率。

光学中的光的折射与光的色散知识点总结

光学中的光的折射与光的色散知识点总结

光学中的光的折射与光的色散知识点总结光学是物理学的一个分支,研究光的传播、反射、折射等现象。

光的折射与光的色散是光学中的重要知识点,本文将对这两个知识点进行总结。

一、光的折射1. 折射现象折射是光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改变传播方向的现象。

根据斯涅尔定律,光线在两种介质的分界面上折射时满足折射定律:入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。

2. 折射率折射率是介质对光的折射能力的度量,一般用n表示。

折射率与光速的关系为n=c/v,其中c为真空中的光速,v为介质中的光速。

折射率与介质的光密度有关,光密度越大,折射率越大。

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

全反射只会发生在由高折射率介质指向低折射率介质的情况下。

二、光的色散1. 色散现象色散是指不同波长的光经过折射或反射后,偏离原来的路径,使得光分离成不同颜色的现象。

这是由于不同波长的光在介质中传播速度不同而引起的。

2. 色散角和色散率色散角指的是入射光线经折射后与入射光线之间的夹角。

色散率则是介质对不同波长光折射能力的度量,一般用D表示。

色散率越大,色散现象越明显。

3. 巨型色散和衍射色散巨型色散是指介质对光的色散现象,如光通过玻璃棱镜时产生的彩虹色。

衍射色散是指光通过狭缝或光栅等出现的色散现象,如太阳光透过云层形成的彩虹。

总结:光的折射与光的色散是光学中的重要知识点。

折射是光在介质之间传播时由于光密度不同而改变传播方向的现象,其中折射定律描述了光在界面上的折射行为。

折射率是介质对光的折射能力的度量,与光速、光密度等因素有关。

在光从折射率较大的介质射入折射率较小的介质时,可以发生全反射现象。

色散是不同波长的光在介质中传播速度不同而引起的现象,使得光分离成不同颜色。

色散角和色散率描述了光的色散特性,巨型色散和衍射色散是两种常见的色散现象。

通过对光的折射与光的色散知识点的总结,我们可以更好地理解光学现象,并应用于光学技术的研究和应用中。

光的折射和色散现象

光的折射和色散现象

光的折射和色散现象光的折射和色散现象是光学中常见的现象,它们展示了光在不同介质中传播时发生的变化和分解的特性。

本文将分别介绍光的折射和色散现象,并探讨它们的应用和相关原理。

一、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,由于介质的不同折射率而改变传播方向的现象。

根据斯涅尔定律(也称为折射定律),光线经过分界面时,入射角和折射角之间满足以下关系:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂其中,n₁和n₂分别是两种介质的折射率,θ₁是入射角,θ₂是折射角。

折射现象经常可以在光经过透明介质的表面时观察到,比如光线从空气中进入水中时发生偏折。

这是因为水的折射率较空气大,导致光线向法线弯曲。

这种折射现象也是水中看到物体位置与其实际位置不同的原因之一。

光的折射在现实生活中有许多应用。

光学仪器中使用的透镜和棱镜本质上是通过光的折射来实现光的聚焦和分光。

折射还在眼睛中发挥重要作用,当光通过眼球的角膜和晶状体时,根据折射原理来聚焦光线,使我们能够看清周围的物体。

二、光的色散光的色散是指光线在通过透明介质时,不同波长的光因为折射率的差异而偏离原来的方向,使光线分解为不同颜色的现象。

这种现象源自于介质对不同波长光的折射率的依赖性。

常见的例子是光线经过三棱镜时发生的色散现象。

由于不同波长的光在三棱镜中折射率不同,因此光线会被分解为七种颜色,即红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。

色散现象在实际中也有许多应用。

例如,光谱仪利用色散把光分解成不同波长的组成,从而帮助科学家研究物质的成分和属性。

此外,我们在日常生活中使用的彩色玻璃、宝石等也是利用了光的色散现象,使光通过介质后呈现出不同的颜色。

三、色散与眼镜在眼镜的制造过程中,光的色散现象也扮演着重要角色。

在透镜中,不同波长的光具有不同的折射率,当光通过透镜时,由于色散现象的存在,不同颜色的光会被透镜聚焦到不同的焦点上。

这就导致了普通透镜所产生的色差问题。

为了解决这个问题,科学家和工程师们研发出了具有良好色散性能的透镜材料,如超低色散玻璃和可变焦透镜。

光的折射与色散知识点归纳

光的折射与色散知识点归纳

光的折射与色散知识点归纳1. 光的折射:当光线在两种不同密度的介质之间传播时,入射角和折射角之间存在一个固定的关系,即斯涅尔定律。

斯涅尔定律可以用数学表达式n₁sinθ₁=n₂sinθ₂来表示,其中n₁和n₂分别是两种介质的折射率,θ₁和θ₂分别是入射角和折射角。

2.折射率:折射率是一个介质对光的传播速度的度量。

不同介质具有不同的折射率,可以用来描述光在介质中传播时的行为。

折射率与介质的密度和光的频率有关。

3.全反射:当光从折射率较大的介质射入折射率较小的介质时,当入射角大于临界角时,光将无法折射出来,而是发生全反射。

全反射只发生在光从光密介质射向光疏介质时。

4.光的色散:色散是指光在通过折射率不同的介质时,由于不同频率的光速度不同而发生的现象。

一般而言,高频率的光具有较大的折射率,低频率的光具有较小的折射率。

这导致光在经过折射率变化的介质时发生色散,即不同频率的光经过折射后的角度不同。

5.色散曲线:色散曲线是描述介质中色散行为的图表。

一般而言,色散曲线是一个随着光的频率增加而增加的曲线。

常见的色散曲线包括钠黄光、天蓝光和紫外线等。

6.散射:散射是光在遇到介质中的微观粒子或分子时发生的现象,导致光的传播方向随机改变。

散射是导致天空呈现蓝色的原因之一,因为空气中的气体分子对短波长的蓝光具有较强的散射能力。

7.棱镜:棱镜是一种光学仪器,可以将光线折射和色散分离。

当光通过一个三角形的棱镜时,由于不同频率的光的折射率不同,光被分离成不同颜色的光谱。

8.双折射:一些晶体具有双折射性质,也称为偏振光。

这意味着这些晶体可以将光分成两个互相垂直的偏振光。

双折射现象是由于晶体的非均匀结构而引起的。

总而言之,光的折射与色散是光学中的重要概念,涉及到光在介质中传播时的行为和性质。

了解光的折射与色散的知识,有助于深入理解光的传播和应用,如透镜、光纤通信等。

什么是光的色散和全反射

什么是光的色散和全反射

什么是光的色散和全反射?光的色散和全反射是光学中的两个重要现象。

光的色散是指不同波长的光在介质中传播时速度不同,从而产生色彩分离的现象。

全反射是指光从一个介质射入另一个介质时,如果入射角大于一定的角度(临界角),那么光将被完全反射回来,不再向新介质传播。

下面我将详细解释光的色散和全反射,并介绍它们的原理和特点。

1. 光的色散:光的色散是指不同波长的光在介质中传播时速度不同,从而产生色彩分离的现象。

当白光通过一个三棱镜或光栅时,不同波长的光会被分散成不同的颜色,形成一道色彩缤纷的光谱。

这是因为不同波长的光在介质中传播时与介质的物理性质有关,速度不同,形成了色散现象。

光的色散具有以下特征:-不同的介质对光的色散程度不同,例如玻璃对光的色散较弱,而水对光的色散较强。

-光的色散可以通过光栅、棱镜等光学器件进行实验观察。

-光的色散在光学技术和光学仪器的设计和应用中起着重要作用,例如分光计、色度计等。

2. 全反射:全反射是指光从一个介质射入另一个介质时,如果入射角大于一定的角度(临界角),那么光将被完全反射回来,不再向新介质传播。

全反射现象是基于光的折射定律和能量守恒定律。

全反射具有以下特征:-全反射只在两个介质的折射率不同时发生,当入射角小于临界角时,光会被部分折射和部分反射。

-全反射现象在光纤通信、显微镜等光学技术和仪器中有广泛的应用。

-全反射是基于光的波动性质的,只有在光的波动性质明显的情况下才能观察到全反射现象。

光的色散和全反射是光学中的两个重要现象。

光的色散揭示了光波在介质中传播时的速度和波长之间的关系,而全反射则展示了光波在不同介质之间传播时的反射和折射特性。

了解这些光学现象可以帮助我们理解光的传播和相互作用,并应用于光学设计和工程中。

物理中的光折射反射和色散

物理中的光折射反射和色散

物理中的光折射反射和色散光折射、反射和色散是物理学中关于光的重要现象。

在本文中,我们将探讨光折射、反射以及色散的原理和应用。

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,由于介质的不同密度而改变传播方向的现象。

根据斯涅尔定律,光线在两种介质中传播时,入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在一定关系。

具体来说,当入射光线从空气(或真空)射入到介质中时,根据斯涅尔定律,入射角θ₁和折射角θ₂之间满足以下关系:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂其中,n₁和n₂分别表示两种介质的折射率,θ₁为入射角,θ₂为折射角。

光的折射在人们的日常生活中有着广泛的应用,比如光的折射在透镜中实现了对光线的聚焦,使我们能够看到清晰的图像。

此外,光纤通信也是基于光的折射原理,利用光线在光纤中的多次反射从而实现信号的传输。

二、光的反射光的反射是指光线遇到光滑表面时,按照反射定律发生反射的现象。

根据反射定律,入射角与反射角相等,且入射光线、反射光线和法线都在同一平面内。

光的反射也是光学中一个重要的现象。

我们在日常生活中经常可以观察到光的反射现象,比如镜子中的自己的倒影。

此外,利用反射定律,还可以设计出各种光学器件,如反光镜、反射望远镜等。

三、光的色散光的色散是指光经过某些介质或器件后,不同波长的光线被分散成不同方向的现象。

这是因为介质的折射率随着光波长的不同而有所变化,从而导致不同波长的光具有不同的折射角。

最典型的例子就是光通过三棱镜后发生的色散现象。

光线经过三棱镜的折射和反射后,不同波长的光的折射角度不同,从而产生七彩的光谱。

这一现象在实验室中经常被用来进行光谱分析。

色散现象不仅存在于可见光范围内,还存在于其他波段,比如红外线和紫外线。

这为我们研究物质的光学特性和谱学提供了重要的手段。

总结:光的折射、反射和色散是物理学中关于光的重要现象。

通过对光的折射、反射和色散的理解,我们可以应用这些原理来实现各种实际应用,从而推动科学技术的发展。

光的色散和反射定律

光的色散和反射定律

光的色散和反射定律光的色散是指光在通过介质(如棱镜)时,不同波长的光被折射角度不同,从而使白光分解成七彩的光谱现象。

这一现象可以通过光的折射和衍射来解释。

光的色散揭示了光的不同颜色具有不同的波长。

光的折射是指光从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变的现象。

折射定律描述了光线在介质界面上的折射规律,即入射角和折射角之间的关系。

根据斯涅尔定律,入射光线、折射光线和法线三者位于同一平面内,且入射角和折射角的正弦比例保持不变,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。

反射定律是指光线在平滑表面反射时,入射角和反射角之间的关系。

根据反射定律,入射光线、反射光线和法线三者位于同一平面内,且入射角等于反射角,即:光的色散现象在日常生活中有广泛的应用,如彩虹、日光灯、彩色电影等。

而反射定律则是光学设计和光学仪器制作的基础,如眼镜、望远镜、显微镜等。

通过学习光的色散和反射定律,我们可以更深入地了解光的性质和规律,为光学领域的研究和应用奠定基础。

习题及方法:一束白光通过棱镜后,在白屏上形成七彩的光谱。

请问,这个现象是什么?这个现象是光的色散。

光的色散揭示了光的不同颜色具有不同的波长。

当白光通过棱镜时,不同波长的光被折射角度不同,从而使白光分解成七彩的光谱。

一块透明的玻璃板放在一张纸上,当光线以45度角从空气射入玻璃板时,观察到光线在玻璃板内以22.5度角射出。

求玻璃的折射率。

根据斯涅尔定律,我们可以得到: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。

在这个问题中,入射角i = 45度,折射角r = 22.5度,空气的折射率约为1,玻璃的折射率n2为我们需要求解的未知数。

将已知数值代入公式,得到:sin 45 / sin 22.5 = 1 / n2解得n2 = 1 / (sin 45 / sin 22.5) ≈ 1.414一束光从空气射入水中的入射角为30度,求该光在水中的折射角。

光的色散初中物理中光的色散现象与应用

光的色散初中物理中光的色散现象与应用

光的色散初中物理中光的色散现象与应用光的色散是指在光通过某些介质时,不同波长的光在该介质中的传播速度不同,从而使得光线经过该介质后发生分散的现象。

光的色散现象在我们的日常生活中随处可见,同时也有着重要的应用价值。

一、光的色散现象1.1 光的折射与色散当光线由一种介质射入到另一种介质时,光线会发生折射现象。

而不同波长的光在不同介质中的折射角度也会有所不同,这就是光的色散现象。

色散可以使不同颜色的光线被分离出来,形成彩虹色的光谱。

1.2 光的折射角与折射率的关系光的折射角与折射率成正比,而折射率与介质的密度有关。

由于不同波长的光在介质中与介质原子或分子的相互作用不同,因此折射率也会因波长不同而有所差异,从而引起光的色散现象。

二、光的色散应用2.1 光谱仪的应用光谱仪是通过分析光的色散现象来确定不同物质所吸收或发射的特定波长的光线。

通过测量光谱可以帮助科学家研究物质的成分、测定温度和压力等。

2.2 色散透镜的应用色散透镜是一种用于纠正光的色散现象的透镜。

由于光的色散会导致不同波长的光线聚焦位置不同,使用色散透镜可以纠正或减小色散现象,使得光线能够在同一点上聚焦。

2.3 彩色显示技术彩色显示技术是利用光的色散现象来显示不同颜色的图像。

通过控制光的色散程度和分散效果,可以实现多种颜色的显示效果,使得我们能够在电视、手机和计算机等设备上看到丰富多彩的图像。

三、光的色散现象与生活3.1 彩虹的形成彩虹是光的色散现象在大气中的表现。

当阳光照射到大气中的水滴上时,不同波长的光线被水滴折射和反射后发生色散,形成了红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的光线,从而形成了美丽的彩虹。

3.2 眼镜的折射与散光眼镜的度数是根据光在眼球中折射的情况来确定的。

而光的色散现象会导致不同波长的光线聚焦位置不同,从而导致视觉上的模糊和散光。

通过配戴适当的眼镜,可以矫正光的色散现象,为人们提供更清晰的视觉体验。

四、光的色散现象与光频道光的色散现象在光学通讯中也起到了重要的作用。

光的折射

光的折射

光的折射、全反射本周主要内容:1、折射定律的理解和应用2、折射率的理解和应用3、全反射条件,临界角概念及应用4、棱镜对光的作用,色散现象及其成因学习过程:一、光的折射1、折射定律光从一种介质射入另一种介质时,传播方向发生改变的现象,叫做光的折射。

如图所示。

折射定律:①折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。

②入射角的正弦跟折射角的正弦成正比,=常数由介质决定折射角跟人射角之间的定量关系:经历了1500年才得到完善。

最终由荷兰科学家斯涅耳(1580-1626年)发现(1621年)。

因此光的折射定律,也叫斯涅耳定律。

光从空气进入某种玻璃的入射角、折射角间的实验结果:空气入射角i(o) 玻璃折射角r(o) i/r sini/sinr10 6.7 1.50 1.4912 13.3 1.50 1.4930 19.6 1.53 1.4940 25.2 1.59 1.5150 30.7 1.63 1.5060 35.1 1.67 1.5170 38.6 1.81 1.5080 40.6 1.97 1.512、如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上,光就会逆着原来的入射光线发生折射。

这就是说:在折射现象中光路也是可逆的3、在两种介质的分界面上,反射和折射总是同时发生的,其能量分配可由下图所示:入射光能量保持不变,随入射角增大,反射角与折射角都随之增大,并且反射光越来越强,折射光越来越暗。

反射光能量与折射光能量之和等于入射光能量(能量损失忽略不计)。

二、折射率1、折射率:光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比n 跟介质有关,常数n是反映介质的光学性质的物理量,叫做介质折射率。

常数n越大,光在介质中偏折的程度越大。

定义式:光从真空射入某种介质时的折射率,叫该种介质的绝对折射率,简称为某种介质的折射率。

若光从水进入玻璃中,则入射角正弦与折射角正弦之比叫玻璃对水的折射率,也叫相对折射率。

2015届一轮课件:12-3 光的折射 全反射 光的色散

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明 考 向 . 两 级 集 训
析 考 点. 重 难 突 破
质射向光疏介质时,在入射角逐渐增大的过程中,反射光的 能量逐渐增强,折射光的能量逐渐减弱,当入射角等于临界 角时,折射光的能量已经减弱为零,这时就发生了全反射.
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高三一轮总复习· 物理
固 考 基. 教 材 梳 理
菜 单
明 考 向 . 两 级 集 训
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(4)折射率的大小不仅与介质本身有关,还与光的频率有 关.同一种介质中,频率越大的色光折射率越大,传播速度 越小.
明 考 向 . 两 级 集 训
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析 考 点. 重 难 突物理
2.折射率
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(1)物理意义: 折射率仅反映介质的光学特性, 折射率大, 说明光从真空射入到该介质时偏折大,反之偏折小. sin θ1 (2)定义式:n12= ,不能说 n12 与 sin θ1 成正比、与 sin θ2 sin θ2 成反比.折射率由介质本身的光学性质和光的频率决
图 12-3-9
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A.n1<n2,a 为红光,b 为蓝光 B.n1<n2,a 为蓝光,b 为红光 C.n1>n2,a 为红光,b 为蓝光
明 考 向 . 两 级 集 训
析 考 点. 重 难 突 破
D.n1>n2,a 为蓝光,b 为红光
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如图 12-3-10 所示的长直光纤,柱芯为玻璃,

光的折射和色散现象

光的折射和色散现象

光的折射和色散现象折射和色散是光学中的基本概念,我们在日常生活中经常能够观察到这些现象。

本文将详细介绍光的折射和色散现象的原理、应用和实验方法。

一、光的折射现象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而改变传播方向的现象。

根据斯涅尔定律,光在界面上的入射角和折射角满足一个简单的关系,即n1sinθ1 = n2sinθ2,其中n1和n2分别是两种介质的折射率,θ1和θ2分别是入射角和折射角。

折射现象在日常生活中广泛应用。

例如,当我们将一支铅笔放入水中,它看起来弯曲了。

这是因为光从铅笔转向水时发生了折射现象。

此外,折射现象也用于光学仪器,如眼镜、望远镜和显微镜等的设计中。

二、光的色散现象光的色散是指白光经过折射、反射或透射后,不同波长的光被分离出来的现象。

它是由于不同波长的光在介质中的折射率不同而引起的。

著名的牛顿将白光通过三棱镜时发现了光的色散现象,并用于构建第一台色散光谱仪。

色散现象广泛应用于光学领域。

例如,我们可以通过光的色散现象来分析物质的成分。

原子吸收光谱法就是利用物质对不同波长光的吸收程度不同来分析物质成分的一种方法。

此外,在光通信领域,光纤中的色散现象也对信号的传输有一定的影响。

三、实验方法为了观察和研究光的折射和色散现象,我们可以进行一些简单的实验。

以下是几个常见的实验方法:1. 折射实验:将光线用平行槽折射仪汇聚,通过改变平行槽中的介质,观察入射角和折射角的关系。

2. 反射实验:利用镜子对光线进行反射,观察反射角的改变。

通过组合反射和折射实验,可以更详细地研究光线在不同介质中的行为。

3. 色散实验:使用三棱镜或光栅等将白光分离成不同波长的光,观察色散现象。

可以使用色散光谱仪来进一步测量和分析光的色散特性。

以上实验方法只是一些基础的示例,根据具体需求,我们可以设计更复杂的实验来研究光的折射和色散现象。

结论光的折射和色散现象是光学中非常重要的基础概念。

通过研究折射和色散现象,我们可以更好地理解光的行为特性,并应用于实际应用中。

物理知识点总结光的折射与折射定律的应用

物理知识点总结光的折射与折射定律的应用

物理知识点总结光的折射与折射定律的应用光的折射是光线从一种介质传播到另一种介质时的现象,而折射定律是描述了光线在折射过程中的行为。

本文将对光的折射和折射定律的应用进行总结。

一、光的折射光的折射是指光线在从一种介质进入另一种介质时,由于介质的光密度不同而改变传播方向的现象。

折射现象可以用光线的波动性和粒子性来解释。

1.1 折射的规律根据折射现象的规律,我们可以得出以下结论:- 光线从光密度较小的介质(如空气)进入光密度较大的介质(如水),光线向法线偏向,即光线折射角小于入射角。

- 光线从光密度较大的介质进入光密度较小的介质,光线离开法线偏向,即光线折射角大于入射角。

1.2 折射率介质对光的折射程度与其折射率有关。

折射率是某种介质中光速与真空中光速之比,用n表示。

常见介质的折射率如下:- 真空的折射率为1.- 空气的折射率约等于1.- 水的折射率约为1.33.- 玻璃的折射率约为1.5.二、折射定律的应用折射定律是描述光线从一种介质进入另一种介质时折射角和入射角之间的关系的定律。

根据折射定律,我们可以应用于以下几个方面:2.1 光的成像折射定律对解释光的成像起到了重要的作用。

我们从空气中看向水中物体时,由于光线折射的原因,物体看起来似乎偏移了一定的位置。

光的折射使得光线被聚焦,因此我们看到的物体似乎比实际位置要高。

2.2 透镜和光的折射透镜的主要原理就是利用光的折射来实现光线的聚焦和发散。

透镜通常分为凸透镜和凹透镜两种类型。

当光线通过透镜时,会根据物体和透镜的位置关系发生折射,形成实际或虚拟的像。

透镜的形状和折射率会影响到成像的性质和位置。

2.3 光的全反射当光从光密度较大的介质射向光密度较小的介质时,当入射角大于临界角时,光线将会发生全反射。

全反射现象在光纤通信等领域有着广泛的应用。

2.4 光的色散光的折射还可以引起光的色散现象。

光在折射过程中,不同波长的光具有不同的折射率,从而导致不同波长的光线发生不同的弯曲,形成色散效应。

光学中的光的折射和光的色散

光学中的光的折射和光的色散

光学中的光的折射和光的色散光学是研究光的性质和行为的学科,而光的折射和光的色散是光学中两个重要的现象。

本文将对光的折射和光的色散进行详细的论述和解析。

一、光的折射光的折射是光线在介质之间传播时由于介质的不同而改变方向的现象。

根据光的波动理论,光的折射可以用折射定律来描述。

折射定律表明,入射光线、折射光线和法线(垂直于介质表面的线)三者共面,且入射角和折射角之间满足下列关系:\[ \frac{{\sin i}}{{\sin r}} = \frac{{n_2}}{{n_1}} \]其中,i表示入射角,r表示折射角,\( n_1 \)和\( n_2 \)分别代表两个介质的折射率。

光的折射现象广泛存在于我们的日常生活中。

例如,光从空气进入到水中或玻璃中时,其传播方向就会发生改变。

这是因为不同介质对光的传播速度不同,导致光线发生偏折。

二、光的色散光的色散是指当光通过透明介质时,不同波长的光由于折射率的不同而发生偏折的现象。

根据光的波动理论,光的色散可以用折射率和波长之间的关系来描述。

常见的光的色散有色散角、切向色散和频散。

色散角是指入射光线方向与色散介质法线方向之间的夹角。

当光通过色散介质时,不同波长的光由于折射率的不同而产生不同的折射角度,从而导致色散现象的发生。

切向色散是指光通过非平行平面的界面时,由于折射率的不同而偏离原来的方向。

这种偏离使得光的不同颜色成分具有不同的折射角度,形成色散现象。

频散是指不同频率的光在介质中传播速度不同,导致折射率的频率依赖性。

这种频率依赖性会引起不同波长光的折射率不同,从而造成光的色散。

光的色散在很多领域都有重要应用,特别是在光学仪器设计和光纤通信中。

光的色散性质的研究和应用可以帮助我们更好地理解和利用光的性质。

总结:光学中的光的折射和光的色散是两个重要的现象。

光的折射是光线在介质之间传播时由于介质的不同而改变方向的现象,可以用折射定律来描述。

光的色散是指光经过透明介质时,不同波长的光由于折射率的不同而发生偏折的现象。

物理光学光的折射与光的传播速度

物理光学光的折射与光的传播速度

物理光学光的折射与光的传播速度光是一种电磁波,它在真空中的传播速度是一个恒定值,即光速。

然而,当光从一种介质进入另一种介质时,它会发生折射现象,导致光的传播速度发生改变。

本文将详细介绍光的折射现象以及与之相关的物理原理和公式。

光的折射现象是指光线通过两种不同折射率的介质界面时,发生方向的变化。

这个现象可以用斯涅尔定律来描述,即入射角与折射角之间满足的关系式: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。

根据斯涅尔定律,当光从光密介质(折射率大的介质)进入光疏介质(折射率小的介质)时,光线会向法线方向弯曲,折射角小于入射角;当光从光疏介质进入光密介质时,光线会离开法线方向弯曲,折射角大于入射角。

折射现象的产生是由于不同介质中光的传播速度不同。

折射率是介质中光速与真空中光速的比值,决定了光在介质中的传播速度。

根据光的折射定律,当光线由光密介质进入光疏介质时,折射率减小,传播速度增大;当光线由光疏介质进入光密介质时,折射率增大,传播速度减小。

这种速度的变化导致了光线的弯曲。

除了斯涅尔定律,还有其他一些与光的折射相关的重要概念和原理。

其中一个是全反射现象。

当光从光密介质进入光疏介质时,入射角大于临界角时,发生全反射,光线完全被反射回光密介质中,不再传播到光疏介质中。

临界角可以通过折射定律和几何关系计算得出。

此外,折射现象还与光的色散有关。

不同波长的光在介质中的折射率不同,导致光的色散现象。

著名的例子是光在经过棱镜时分解成不同的颜色。

光的折射现象在生活和科学研究中有着广泛的应用。

例如,眼睛中的角膜、水滴的形成和折射,都是基于光的折射原理。

地理仪器中的测量,如望远镜和显微镜,也依赖于光的折射现象。

综上所述,光的折射是光线通过两种不同介质界面时发生方向的变化。

光的传播速度取决于介质的折射率,当光从一种介质进入另一种介质时,由于折射率的不同,光的传播速度会发生改变,从而导致光线的折射现象。

九年级下册物理人教版

九年级下册物理人教版

九年级下册物理人教版
9年级下册物理人教版,包括以下内容:
1. 第一章光的反射与折射
-光的反射
-光的折射
-光的全反射
-光的色散
2. 第二章物体的能量转换
-功和功率
-功率的计算
-机械能的守恒定律
-机械能转化和损失
3. 第三章电的感应与电磁感应
-电磁感应现象
-法拉第电磁感应定律
-感应电流的方向和大小
-感应电流的应用
4. 第四章光的成像
-光的反射成像
-凸透镜成像
-凹透镜成像
-成像公式
5. 第五章量子物理与原子结构
-量子物理的发展
-黑体辐射与普朗克理论
-爱因斯坦光电效应
-单缝和双缝干涉
6. 第六章声的基本特征和传播
-声的产生和传播
-声的基本特征
-声音的音高和音量
-回声和共鸣
以上是九年级下册物理人教版的主要内容,具体章节和知识点还需参考教材的编排。

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知识点1 光的折射 1.折射定律(如图12-3-1)图12-3-1(1)内容:折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比.(2)表达式:sin θ1sin θ2=n 12,式中n 12是比例常数.(3)在光的折射现象中,光路是可逆的. 2.折射率(1)物理意义:折射率仅反映介质的光学特性,折射率大,说明光从真空射入到该介质时偏折大,反之偏折小.(2)定义式:n 12=sin θ1sin θ2,不能说n 12与sin θ1成正比、与sin θ2成反比.折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定.(3)计算公式:n =cv ,因为v <c ,所以任何介质的折射率总大于1. 知识点2 光的全反射现象和光的色散 1.全反射(1)条件:①光从光密介质射入光疏介质. ②入射角大于或等于临界角.(2)现象:折射光完全消失,只剩下反射光.(3)临界角:折射角等于90°时的入射角,用C 表示,sin C =1n.图12-3-2(4)应用:①全反射棱镜. ②光导纤维,如图12-3-2. 2.光的色散(1)色散现象:白光通过三棱镜会形成由红到紫七种色光组成的彩色光谱,如图12-3-3.图12-3-3(2)成因:由于n 红<n 紫,所以以相同的入射角射到棱镜界面时,红光和紫光的折射角不同,就是说紫光偏折得更明显些,当它们射出另一个界面时,紫光的偏折角最大,红光偏折角最小.知识点3 实验:测定玻璃的折射率 1.实验原理如图12-3-4所示,当光线AO 1以一定的入射角θ1穿过两面平行的玻璃砖时,通过插针法找出跟入射光线AO 1对应的出射光线O 2B ,从而求出折射光线O 1O 2和折射角θ2,再根据n 12=sin θ1sin θ2或n =PNQN ′算出玻璃的折射率.图12-3-42.实验步骤(1)如图12-3-8所示,把白纸铺在木板上.图12-3-5(2)在白纸上画一直线aa ′作为界面,过aa ′上的一点O 画出界面的法线N N ′,并画一条线段AO 作为入射光线.(3)把长方形玻璃砖放在白纸上,并使其长边与aa ′重合,再用直尺画出玻璃砖的另一边bb ′. (4)在线段AO 上竖直地插上两枚大头针P 1、P 2.(5)从玻璃砖bb ′一侧透过玻璃砖观察大头针P 1、P 2的像,调整视线的方向直到P 1的像被P 2的像挡住.再在bb ′一侧插上两枚大头针P 3、P 4,使P 3能挡住P 1、P 2的像,P 4能挡住P 3本身及P 1、P 2的像.(6)移去玻璃砖,在拔掉P 1、P 2、P 3、P 4的同时分别记下它们的位置,过P 3、P 4作直线O ′B 交bb ′于O ′.连接O 、O ′,OO ′就是玻璃砖内折射光线的方向.∠AON 为入射角.∠O ′ON ′为折射角.(7)改变入射角,重复实验.3.数据处理(1)计算法:用量角器测量入射角θ1和折射角θ2,并查出其正弦值sin θ1和sin θ2.算出不同入射角时的sin θ1sin θ2,并取平均值. (2)作sin θ1-sin θ2图象:改变不同的入射角θ1,测出不同的折射角θ2,作sin θ1-sin θ2图象,由n =sin θ1sin θ2可知图象应为直线,如图12-3-6所示,其斜率就是玻璃折射率.图12-3-6(3)“单位圆法”确定sin θ1、sin θ2,计算折射率n .以入射点O 为圆心,以一定长度R 为半径画圆,交入射光线OA 于E 点,交折射光线OO ′于E ′点,过E 作NN ′的垂线EH ,过E ′作NN ′的垂线E ′H ′.如图12-3-7所示,sin θ1=EHOE ,sin θ2=E ′H ′OE ′,OE =OE ′=R ,则n =sin θ1sin θ2=EHE ′H ′.只要用刻度尺测出EH 、E ′H ′的长度就可以求出n .图12-3-7光的折射和全反射 1.对折射率的理解(1)公式n =sin θ1sin θ2中,不论是光从真空射入介质,还是从介质射入真空,θ1总是真空中的光线与法线间的夹角,θ2总是介质中的光线与法线间的夹角.(2)折射率由介质本身性质决定,与入射角的大小无关.(3)折射率与介质的密度没有关系,光密介质不是指密度大的介质.(4)折射率的大小不仅与介质本身有关,还与光的频率有关.同一种介质中,频率越大的色光折射率越大,传播速度越小.(5)同一种色光,在不同介质中虽然波速、波长不同,但频率相同. 2.对全反射现象的理解(1)光必须从光密介质射入光疏介质例如从水中或玻璃中射入空气中. (2)入射角必须大于或等于临界角.(3)全反射现象可以从能量的角度去理解:当光由光密介质射向光疏介质时,在入射角逐渐增大的过程中,反射光的能量逐渐增强,折射光的能量逐渐减弱,当入射角等于临界角时,折射光的能量已经减弱为零,这时就发生了全反射.例题1图12-3-11(2013·新课标全国卷Ⅰ)如图12-3-11所示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图,玻璃丝长为L,折射率为n,AB代表端面.已知光在真空中的传播速度为c.(1)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面,求光线在端面AB上的入射角应满足的条件;(2)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间.【审题指导】解答本题时应注意理解以下几点:(1)分析光的折射和全反射现象及相应的临界现象.(2)找到光线从玻璃丝AB端传到另一端面所需的最长时间,即光在侧壁上恰好发生重反射.【解析】(1)设光线在端面AB上C点(见右图)的入射角为i,折射角为r,由折射定律有sin i=n sin r, ①设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为α,为了使该光线可在此光导纤维中传播,应有α≥θ②式中,θ是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角,它满足n sin θ=1③由几何关系得α+r=90°④由①②③④式得sin i≤n2-1.⑤(2)光在玻璃丝中传播速度的大小为v=cn⑥光速在玻璃丝轴线方向的分量为v x=v sin α⑦光线从玻璃丝端面AB传播到其另一端面所需时间为T=Lv x⑧光线在玻璃丝中传播,在刚好发生全反射时,光线从端面AB传播到其另一端面所需的时间最长,由②③⑥⑦⑧式得T max =Ln 2c⑨【答案】 (1)sin i ≤n 2-1 (2)Ln 2c【迁移应用】 1.图12-3-12(2013·山东高考)如图12-3-12所示,ABCD 是一直角梯形棱镜的横截面,位于截面所在平面内的一束光线由O 点垂直AD 边射入,已知棱镜的折射率,n =2,AB =BC =8 cm ,OA =2 cm ,∠OAB =60°.(1)求光线第一次射出棱镜时,出射光线的方向. (2)第一次的出射点距C ________cm.【解析】 (1)设发生全反射的临界角为C ,由折射定律得 sin C =1n ④代入数据得 C =45°⑤光路图如图所示,由几何关系可知光线在AB 边和BC 边的入射角均为60°,均发生全反射.设光线在CD 边的入射角为α,折射角为β,由几何关系得α=30°,小于临界角,光线第一次射出棱镜是在CD 边,由折射定律得n =sin βsin α⑥ 代入数据得 β=45°⑦ (2)433cm【答案】 (1)光线与CD 成45°角 (2)43 3不同光学器件对光路的控制作用 1.光的色散和各种色光的对比(1)白光是复色光,通过三棱镜发生光的色散现象,在光屏上形成彩色条纹. (2)各种色光中,红光折射率最小,紫光折射率最大. 2.平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制横截面为三角形的三图12-3-13(2013·海南高考)如图12-3-13,三棱镜的横截面为直角三角形ABC ,∠A =30°,AC 平行于光屏MN ,与光屏的距离为L .棱镜对红光的折射率为n 1,对紫光的折射率为n 2.一束很细的白光由棱镜的侧面AB 垂直射入,直接到达AC 面并射出.画出光路示意图,并标出红光和紫光射在光屏上的位置;求红光和紫光在光屏上的位置之间的距离.【解析】光路如图所示,红光和紫光在AC 面上的入射角相同,设为i ,折射角分别为r 1和r 2,它们射到屏上的位置离O 点的距离分别为d 1和d 2.由折射定律得n 1sin i =sin r 1① n 2sin i =sin r 2② 由几何关系得 i =∠A ③ d 1=L tan r 1④ d 2=L tan r 2⑤联立以上各式并利用题给条件得,红光和紫光在光屏上的位置之间的距离为 ΔS =d 1-d 2=L (n 24-n 22-n 14-n 21).⑥ 【答案】 L (n 24-n 22-n 14-n 21) 【迁移应用】 2.图12-3-14如图12-3-14所示是用于某光学仪器中的一种折射率n =1.5的棱镜.现有一束光线沿MN 的方向射到棱镜的AB 界面上,入射角的正弦值sin i =0.75.求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB 面上的光线).【解析】 由v =c n 得v =2×108 m/s ,由sin i sin r =n 得sin r =1n sin i =0.5,r =30°,即经过AB 面折射后光线平行于AC 面射向BC 面,如图所示.设光线在棱镜中的临界角为C 0, 由sin C 0=1n =23<22,可知C 0<45°而光线在BC 面的入射角θ=45°>C 0,故光线在BC 面上发生全反射后,垂直于AC 面射出棱镜. 【答案】 2×108 m/s 垂直于AC 面射出 测定玻璃的折射率例题3 (2012·浙江高考)在“测定玻璃的折射率”实验中,某同学经正确操作插好了4枚大头针,如图12-3-15甲所示.图12-3-15(1)在丙图中画出完整的光路图;(2)对你画出的光路图进行测量和计算,求得该玻璃砖的折射率n=________(保留3位有效数字);(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象,某同学做了两次实验,经正确操作插好了8枚大头针,如图乙所示.图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针,其对应出射光线上的2枚大头针是P3和________(填“A”或“B”).【解析】(1)分别连接玻璃砖两侧的大头针所在的点,并延长与玻璃砖边分别相交,标出传播方向,然后连接玻璃砖边界的两交点,即为光线在玻璃砖中传播的方向.光路如图所示.(2)设方格纸上正方形的边长为1,光线的入射角为i,折射角为r,则sin i=5.35.32+42=0.798,sin r=2.22.22+3.62=0.521所以玻璃的折射率n=sin isin r=0.7980.521=1.53.(3)由题图乙可知,光线P1P2入射到玻璃砖上时,相当于光线射到了一个三棱镜上,因此出射光线将向底边偏折,所以出射光线过P3和A.【答案】(1)见解析图(2)1.53(说明:±0.03范围内都可)(3)A【迁移应用】3.在“测定玻璃折射率”的实验中(1)操作步骤如下:①先在白纸上画出一条直线aa′代表两种介质的界面,过aa′上的O点画出界面的法线NN′,并画一条线段AO作为入射光线.②把长方形玻璃砖放在白纸上,使它的长边跟aa ′对齐.③在线段AO 上竖直地插上两枚大头针P 1、P 2,透过玻璃砖观察大头针P 1、P 2的像.调整视线方向,直到P 1的像被P 2挡住.再在观察的这一侧插两枚大头针P 3、P 4,使P 3挡住P 1、P 2的像,P 4挡住P 1、P 2的像和P 3,记下P 3、P 4的位置.④移去大头针和玻璃砖,连接P 3、P 4作为折射光线,测量出入射角θ1与折射角θ2,填入表格中. 上述操作步骤中存在严重的缺漏,应作的补充是________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(2)(多选)实验中测出了多组入射角θ1与折射角θ2,并作出了sin θ1-sin θ2的图象如图12-3-16.则下列说法正确的是( )图12-3-16A .实验时,光线是由空气射入玻璃B .实验时,光线是由玻璃射入空气C .玻璃的折射率为0.67D .玻璃的折射率为1.5【解析】 (1)步骤②中应在白纸上画出玻璃砖的另一个界面bb ′,步骤④中应通过P 3、P 4的连线与bb ′的交点O ′和aa ′上的入射点O ,作出玻璃砖中的光线OO ′.(2)由图可看出入射角θ1小于折射角θ2,因此,光线应该是由玻璃射入空气;则玻璃折射率n =sin θ2sin θ1=0.45-00.30-0=1.5,所以选项B 、D 正确.【答案】 (1)见解析 (2)BD1.关于折射率,下列说法正确的是( )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,折射率与波长成正比【解析】 介质的折射率n 由介质本身及光的频率决定,与入射角、折射角无关,A 、B 都错.光在不同介质中光速不同,这正是光发生折射的原因,n 与v 成反比,C 正确.光是一种电磁波,v =λf ,n =cv =cλf,即n与λ成反比,D错,故选C.【答案】 C2.图12-3-8(2014·福建省泉州市质检)折射率n=2的直角玻璃三棱镜截面如图12-3-8所示,一条光线从AB面入射,入射角为i(图中未标出),ab为其折射光线,ab与AB面的夹角θ=60°.则() A.i=45°,光在AC面上不发生全反射B.i=45°,光在AC面上发生全反射C.i=30°,光在AC面上不发生全反射D.i=30°,光在AC面上发生全反射【解析】由折射定律知,n=sin i/si n r,r=30°,解得i=45°.光在AC面入射角为60°,大于全反射临界角sin C=1/n,发生全反射,选项B正确.【答案】 B3.如图12-3-9所示,一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上,经棱镜折射后,会聚在屏上同一点,若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,下列判断正确的有()图12-3-9A.n1<n2,a为红光,b为蓝光B.n1<n2,a为蓝光,b为红光C.n1>n2,a为红光,b为蓝光D.n1>n2,a为蓝光,b为红光【解析】本题考查的是光的折射问题,已知在同种介质中蓝光的折射率大于红光的折射率,则a为蓝光,b为红光,n1<n2,B正确,A、C、D错误.【答案】 B4.图12-3-10如图12-3-10所示的长直光纤,柱芯为玻璃,外层以折射率比玻璃稍低的介质包覆.若光线自光纤左端进入,与中心轴的夹角为θ,则下列有关此光线传递方式的叙述,正确的是() A.不论θ为何值,光线都不会发生全反射B.不论θ为何值,光线都会发生全反射C.θ足够小时,光线才会发生全反射D.θ足够大时,光线才会发生全反射【解析】发生全反射的条件之一是入射角i要等于或大于临界角C,即光线传播到光纤侧面时的入射角i应满足i=90°-θ≥C,θ≤90°-C,故选项C正确.【答案】 C11。

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