反射和折射,全反射

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光的折射与全反射

光的折射与全反射

光的折射与全反射光是一种电磁波,在传播过程中会遇到不同介质的边界,如空气和水、空气和玻璃等。

当光从一个介质传播到另一个介质时,会出现折射和全反射现象。

本文将介绍光的折射和全反射的原理以及相关应用。

一、光的折射原理光的折射是指当光从一种介质传播到另一种介质时,由于介质密度不同,其传播速度也会发生变化,从而导致光线改变传播方向的现象。

光的折射遵循斯涅尔定律,即入射光线、折射光线以及法线三者在同一平面上,并且入射角和折射角之间满足以下关系:n1*sinθ1 = n2*sinθ2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。

光的折射现象可以解释为光在不同介质中传播速度不同导致的,当光从光密度较高的介质传播到光密度较低的介质时,折射角度会增大;而当光从光密度较低的介质传播到光密度较高的介质时,折射角度会减小。

二、全反射现象全反射是指当光由光密度较高的介质射向光密度较低的介质时,入射角大于临界角时,光线不会穿过界面,而是完全反射回原介质的现象。

临界角是指入射角的临界值,当入射角大于临界角时,光线会发生全反射。

临界角的计算公式为:θc = arcsin(n2/n1)其中,n1和n2分别表示两种介质的折射率,θc为临界角。

全反射现象在光纤通信中得到广泛应用。

光纤是一种以光信号作为信息传输的介质,借助光的全反射特性,可以实现信号在光纤内的长距离传输。

光纤具有小损耗、大带宽等优点,被广泛应用于电话、网络等通信领域。

三、光折射与实际应用光的折射现象在我们日常生活中也有许多实际应用。

例如,透镜是利用光折射原理制成的光学元件,能够使光线发生折射从而实现对光的集中、分散等功能。

透镜广泛应用于照相机、望远镜、显微镜等光学仪器中。

另外,眼睛的角膜和晶状体也是利用光的折射原理实现对光的聚焦。

当光进入眼睛时,经过角膜和晶状体的折射作用,最终在视网膜上形成清晰的像,使我们能够看到周围的物体。

四、总结光的折射和全反射是光在不同介质中传播时的常见现象。

高中物理中的光的反射和折射有何特点

高中物理中的光的反射和折射有何特点

高中物理中的光的反射和折射有何特点知识点:高中物理中的光的反射和折射的特点1.光的反射光的反射是指光线从一种介质射向另一种介质时,在分界面上改变传播方向的现象。

在反射现象中,光线遵循反射定律,即入射角等于反射角。

反射定律是光学中的基本原理之一。

2.光的反射类型光的反射分为两种类型:镜面反射和漫反射。

镜面反射是指光线射向平滑表面时,反射光线呈现出明亮的反射图像。

漫反射是指光线射向粗糙表面时,反射光线向各个方向散射。

3.折射现象折射是指光线从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变的现象。

当光线从一种介质进入另一种介质时,由于两种介质的折射率不同,光线会向法线方向弯曲。

4.折射定律折射定律是描述光线在折射过程中传播方向的规律。

根据折射定律,入射光线、折射光线和法线三者位于同一平面内,入射角和折射角的正弦值成正比。

5.光的折射类型光的折射分为两种类型:正常折射和全反射。

正常折射是指光线从光疏介质进入光密介质时,折射角小于入射角。

全反射是指光线从光密介质进入光疏介质时,入射角大于临界角时,光线全部反射回原介质。

6.光的折射率光的折射率是描述光线在介质中传播速度的物理量。

不同介质的折射率不同,通常情况下,光在真空中的折射率为1。

7.光的速度光在不同介质中的传播速度与介质的折射率有关。

光在真空中的速度是最快的,约为3×10^8 m/s。

在其他介质中,光的速度会减慢,且与介质的折射率成反比。

8.光的色散光的色散是指白光经过折射或反射后,分解成多种颜色的现象。

光的色散是由于不同波长的光在折射过程中,折射角不同所致。

9.光的干涉和衍射干涉是指两束或多束相干光波相互叠加时,产生明暗相间的干涉条纹的现象。

衍射是指光波遇到障碍物或通过狭缝时,发生弯曲和扩展的现象。

10.光的偏振光的偏振是指光波中的电场矢量在特定平面内振动的现象。

偏振光具有特定的偏振方向,可以通过偏振片来筛选和观察。

以上是关于高中物理中光的反射和折射特点的知识点介绍。

光的折射与全反射

光的折射与全反射

光的折射与全反射光,在进入不同介质时会发生折射和全反射的现象。

折射是光线通过介质界面时,其传播方向改变的现象;而全反射则是指光线从光密介质射入光疏介质时,若入射角大于临界角,光线完全反射的现象。

本文将介绍光的折射和全反射的原理、应用以及相关实验。

一、光的折射原理及规律光的折射现象是由于光在不同介质中传播速度不同而引起的。

当光从一种介质射向另一种介质时,光线的传播方向会改变,这就是折射现象。

根据折射现象,我们可以得出光的折射规律,即斯涅尔定律。

斯涅尔定律数学表达式为:n1*sinθ1 = n2*sinθ2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。

二、全反射的发生条件及特点全反射是光线从折射率较大的介质射入折射率较小的介质时发生的一种现象。

当光线由光密介质射入光疏介质时,入射角大于临界角时会发生全反射。

临界角是指使光线发生全反射的最小入射角。

当入射角大于临界角时,光线将完全反射回原介质,不再折射出去。

全反射具有以下特点:1. 光线完全反射回原介质,不会透射到另一种介质中;2. 全反射只在光线由光密介质射向光疏介质时发生;3. 光线由高密度介质射向低密度介质时,临界角较小,全反射较容易发生。

三、光折射与全反射的应用1. 光纤通信:光纤利用光的全反射原理进行信号传输。

激光或光源发出的光信号通过光纤内部的全反射进行传输,使得信号的损耗极小。

这种技术广泛应用于现代通信系统中。

2. 护目镜与望远镜设计:为了实现光的折射和全反射,护目镜和望远镜的透镜都是经过精心设计的。

通过合理设计透镜的曲率和对光的折射率调控,可以使光线经过折射或全反射后经视网膜聚焦,从而实现清晰的景象观察。

3. 鱼缸效应:当把一个物体从空气放入水中时,由于光在空气和水之间的折射率不同,产生了光线的折射。

观察者在空气中看到的物体位置和形状与实际位置和形状不同,从而给人产生了物体“变形”的错觉,这就是鱼缸效应。

四、光折射与全反射的实验为了直观地观察光的折射和全反射现象,可以进行一些简单的实验。

光的折射与全反射

光的折射与全反射

光的折射与全反射光是一种电磁波,当它在两种介质之间传播时,会发生折射现象。

折射是光线在通过两种不同介质界面时改变传播方向的现象。

而当光线在某些情况下无法通过介质界面而全部反射回原介质中时,我们称之为全反射。

一、光的折射光的折射是指当光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的折射率不同,光线传播方向会发生改变的现象。

根据斯涅尔定律(也称为折射定律),光线在两种介质之间传播时,入射角(光线与法线的夹角)和折射角满足下列关系:\[n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2\]其中,\(n_1\)和\(n_2\)分别表示两种介质的折射率,\(\theta_1\)和\(\theta_2\)分别表示入射角和折射角。

当光线从光密介质(折射率较大)进入光疏介质(折射率较小)时,根据折射定律,光线会朝离法线远的方向偏折。

而当光线从光疏介质进入光密介质时,光线会朝离法线近的方向偏折。

二、全反射全反射是指当光线从折射率较大的介质射向折射率较小的介质,入射角大于临界角时,光线无法穿过界面,而全部反射回原介质的现象。

临界角是指使得入射角等于临界角时,折射角为90度的入射角。

当光线从折射率较大的介质射向折射率较小的介质时,根据折射定律可以发现,当入射角大于临界角时,折射角将变成一个无解的虚数,即光线无法折射出去。

此时,发生全反射现象,光线会沿着入射介质表面进行反射,全部回到原介质中。

三、应用与实例光的折射和全反射在日常生活和实际应用中有着广泛的应用。

1. 光纤通信:光纤的高折射率使得光线能够在光纤中通过多次全反射而传输。

光纤通信利用光的全反射特性,将光信号通过光纤传输,实现高速可靠的通信。

2. 显微镜:显微镜利用光的折射现象,通过将光线折射并聚焦到样本上,使得人眼能够看到微小物体的放大图像。

3. 水下观察窗:水下观察窗通常使用玻璃或有机玻璃材料制作,利用光的折射和全反射现象,使得人们能够在水上观察到水下的景象。

知识讲解 光的反射、折射、全反射

知识讲解  光的反射、折射、全反射

光得反射、折射、全反射【学习目标】1.通过实例分析掌握光得反射定律与光得折射定律.2.理解折射率得定义及其与光速得关系.3.学会用光得折射、反射定律来处理有关问题.4.知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角得概念.5.能判定就是否发生全反射,并能分析解决有关问题.6.了解全反射棱镜与光导纤维.7.明确测定玻璃砖得折射率得原理.8.知道测定玻璃砖得折射率得操作步骤.9.会进行实验数据得处理与误差分析.【要点梳理】要点一、光得反射与折射1.光得反射现象与折射现象如图所示,当光线入射到两种介质得分界面上时,一部分光被反射回原来得介质,即反射光线,这种现象叫做光得反射.另一部分光进入第二种介质,并改变了原来得传播方向,即光线,这种现象叫做光得折射现象,光线称为折射光线.折射光线与法线得夹角称为折射角().2.反射定律反射光线与入射光线、法线处在同一平面内,反射光线与入射光线分别位于法线得两侧;反射角等于入射角.3.折射定律(1)内容:折射光线跟入射光线与法线在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线得两侧.入射角得正弦跟折射角得正弦成正比.即常数.如图所示.也可以用得数学公式表达,为比例常数.这就就是光得折射定律.(2)对折射定律得理解:①注意光线偏折得方向:如果光线从折射率()小得介质射向折射率()大得介质,折射光线向法线偏折,入射角大于折射角,并且随着入射角得增大(减小)折射角也会增大(减小);如果光线从折射率大得介质射向折射率小得介质,折射光线偏离法线,入射角小于折射角,并且随着入射角得增大(减小)折射角也会增大(减小).②折射光路就是可逆得,如果让光线逆着原来得折射光线射到界面上,光线就会逆着原来得人射光线发生折射,定律中得公式就变为,式中、分别为此时得入射角与折射角.4.折射率——公式中得(1)定义.实验表明,光线在不同得介质界面发生折射时.相同入射角得情况下.折射角不同.这意味着定律中得值就是与介质有关得,表格中得数据,就是在光线从真空中射向介质时所测得得值,可以瞧到不同介质得值不同,表明值与介质得光学性质有关,人们把这种性质称为介质得折射率.实际运用中我们把光从真空斜射人某种介质发生折射时,入射角得正弦跟折射角得正弦之比。

光的折射与全反射现象

光的折射与全反射现象

光的折射与全反射现象折射和全反射是光在界面传播过程中常见的现象。

在这篇文章中,我们将探讨这两种现象的原理和应用。

一、折射现象光在从一种介质传播到另一种介质时,由于介质的折射率不同,光线的传播方向也会发生改变,这一现象被称为折射。

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着确定的关系,即斯涅尔定律公式: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。

折射现象的一个重要特点是光线从光疏介质(折射率较小的介质)进入光密介质(折射率较大的介质)时,折射角小于入射角;而光线从光密介质进入光疏介质时,折射角大于入射角。

这是因为不同介质对光的传播速度有影响,导致光线的传播方向发生改变。

折射现象在日常生活中有很多应用,如光学透镜、光纤通信等。

透镜利用了折射的原理来调节光线的传播方向和焦距,实现对光的聚焦和散焦。

光纤通信则利用了光在光纤中的全反射现象进行信息的传输。

二、全反射现象当光从光密介质射向光疏介质时,当入射角超过临界角时,光线将完全反射回原介质中,不会透射到另一种介质中。

这一现象被称为全反射。

全反射的发生是由于光从光密介质射向光疏介质时,折射角大于90度,也就是说在折射定律中,正弦值大于1,而实际上正弦值不能大于1,所以光线无法透射到光疏介质中,而反射回光密介质。

全反射现象在光纤通信、显微镜等领域得到广泛应用。

光纤通信利用光在光纤中的全反射传输信息,可以实现高速、大容量的数据传输。

显微镜则利用全反射来增强对微小物体的观察效果。

三、总结折射和全反射是光在界面传播过程中常见的现象。

折射是光线从一种介质传播到另一种介质时,由于折射率的差异导致光线传播方向的改变。

全反射则是光线从光密介质射向光疏介质时,入射角超过临界角而无法透射到光疏介质中的现象。

这两种现象在光学应用中具有重要的意义,如透镜的调节和光纤通信的传输。

了解光的折射和全反射现象对于理解光的传播和光学器件的设计具有重要的指导意义。

物理光的折射和全反射

物理光的折射和全反射

物理光的折射和全反射
折射是物理光穿越介质时,它的波面经过异质界面,由于介质之间的关系,速度发生
改变,从而使波面发生偏转的现象。

而反射是物理光穿越介质或激光器件中的波面经过有
限界,把偶然传过去的物理光反弹回到出发的方向。

折射及全反射是物理光中比较重要的
现象,它们的运用在一定的情况下能够准确传送信息,所以被广泛地应用在光纤通讯、激
光打印机等诸多科技领域。

折射是物理光穿越介质时发生的一种改变,发生折射的物理光称之为入射光。

入射光
是通过介质的界面传入另一物理介质中的光线。

无论是穿过空气还是其他物质,光线都会
减慢速度,在进入另一物理介质中会出现折射现象,使入射光发生偏转。

这种偏转现象取
决于入射光与介质界面的夹角,如果介质之间介质倍数的比例同全反射夹角值准确相等,
则会完全发生反射,此现象即为全反射现象。

折射和全反射是由波动方程决定的,它是根据所处介质介质倍数和入射角确定的。


质全反射夹角称为全反射角,在各介质中,全反射角的取值范围与波动方程的方向角有关。

折射角的取值也与波动方程的方向角有关,但它的取值依据是表示介质倍数比的折射率关
系式。

介质倍数的比例又随介质的密度,线性大小,导电率等因素的不同而异,当这些系
数满足一定的条件时,会发生物理光的全反射。

由上可知,折射及全反射都是由波动方程决定的,其他物理因素均受波动方程的影响,当介质介质倍数和入射角分别满足全反射夹角及折射率关系式的要求时,介质内会出现折
射及全反射现象。

这两种现象被宽泛地应用在光纤通讯、激光打印机等诸多科技领域,用
于准确传送信息。

光的反射,折射和全反射的理解与应用

光的反射,折射和全反射的理解与应用

光的反射,折射和全反射的理解与应用全反射原理,专业术语,拼音为quánfǎnshèyuánlǐ,光从光密介质射向光疏介质时,当入射角超过某一角度C(临界角)时,折射光完全消失,只剩下反射光线的现象叫做全反射,本原理可以用于解释海市蜃楼现象。

光传播到两种介质的界面上时,通常要同时发生反射和折射现象,若满足了某种条件,光线不再发生折射现象,而全部返回到原介质中传播的现象叫全反射现象。

条件:
1、光从光密介质进入光疏介质。

2、入射角等于或大于临界角。

理解:
1、全反射现象是光的折射的特殊现象,只有光从光密介质射向光疏介质并且入射角大于等于临界角时全反射现象才会发生。

2、全反射现象符合反射定律,光路可逆。

3、全反射发生之前,随着入射角的增大,折射角和反射角都增大,但折射角增大的快,在入射光的强度一定的情况下,折射光越来越弱,反射光越来越强,发生全发射时,折射光消失,反射光的强度等于入射光的强度。

光的反射与折射

光的反射与折射

光的反射与折射光的反射与折射是光学领域中重要的现象,对于理解光的传播和相互作用具有重要的意义。

光的反射是指光线遇到物体表面时,部分或全部从物体表面弹回的现象。

光的折射则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。

在本文中,我们将详细探讨光的反射与折射的原理及其相关应用。

一、光的反射当光线照射到物体表面时,根据光的性质,可以发生三种类型的反射:镜面反射、漫反射和全反射。

1. 镜面反射镜面反射指的是光线照射到光滑表面后,按照入射角等于反射角的规律,沿着特定方向反射出去的现象。

这种反射由于光线的反射角度固定,所以可以形成清晰的影像。

例如,镜面反射是我们日常生活中常见的现象,如镜子反射出来的人像。

2. 漫反射漫反射是指光线照射到粗糙表面后,在各个方向上以不规则方式散射的现象。

这种反射使得光线在表面上扩散,并且不会形成清晰的影像。

如石头、砖墙等表面都具有漫反射的特性。

3. 全反射全反射是指光线从光密介质射入光疏介质时,当入射角大于一个临界角时,光线将无法通过界面,而会完全反射回原介质内部的现象。

这种反射常见于光线从光密介质(如玻璃)射入光疏介质(如空气)时,如水面的反射。

二、光的折射光的折射是指当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。

光线在折射时会发生折射角的变化,符合斯涅尔定律,即入射角的正弦与折射角的正弦成正比。

这一定律可以用下式表示:n1sinθ1 = n2sinθ2其中,n1和n2分别代表光线所在介质的折射率,θ1和θ2分别代表光线在两种介质中的入射角和折射角。

例如,当光线从空气射入水中时,由于水的折射率高于空气,光线被折射向水平面法线方向。

这也解释了为什么我们在水池中看到的物体会有一定程度的偏移。

三、光的反射与折射在实际应用中的意义光的反射与折射在生活和科学研究中具有广泛的应用。

以下是一些实际应用的例子:1. 镜面和透镜光的镜面反射和折射是制造镜子和透镜的基础。

光的折射与全反射了解光的折射与全反射现象

光的折射与全反射了解光的折射与全反射现象

光的折射与全反射了解光的折射与全反射现象光的折射与全反射光是一种电磁波,具有波粒二象性,既可以作为波动传播,又可以作为粒子传播。

当光从一种介质射入另一种介质时,会产生折射现象,同时在一定条件下还会发生全反射。

本文将介绍光的折射与全反射现象以及相关原理和应用。

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,由于介质的不同而改变方向的现象。

根据斯涅尔定律,入射光线、折射光线和法线所在平面的夹角之比等于两种介质的折射率之比,即sin(入射角)/sin(折射角) = n₁/n₂。

这里,入射角为光线与法线之间的夹角,折射角为折射光线与法线之间的夹角,n₁和n₂分别为两种介质的折射率。

光的折射现象在许多日常生活和科学实验中都有应用。

例如,光在透镜中的折射现象使得我们可以使用眼镜、望远镜等光学设备进行视觉矫正或观测远处物体。

此外,光的折射还可以解释为何鱼在水中显得弯曲,以及为何我们伸入水中时会看到手指出现折断等现象。

二、全反射现象当光从光密介质射入光疏介质时,入射角大于一个临界角时,光将不再折射,而发生全反射。

临界角是指使光完全从光密介质反射回去的入射角度。

在全反射时,入射角大于临界角,光线将沿着界面的法线方向反射,不再继续传播到光疏介质。

全反射现象在光纤通信技术中有重要应用。

光纤是一种可以传输光信号的细长光导纤维。

通过在光纤的内壁构造一层折射率较低的材料,使得光线在内壁到达临界角时发生全反射,从而实现光信号的传输。

光纤通信具有大容量、高速率、低损耗等优点,被广泛应用于电话、因特网和电视等通信领域。

三、光的折射与全反射原理光的折射与全反射现象可以通过光的波动性和粒子性解释。

光波具有波长和频率,在不同介质中传播速度不同,导致光波传播方向发生改变。

光的折射和全反射遵循光在界面上的反射和折射规律,即斯涅尔定律和全反射条件。

另一方面,光也可以理解为粒子流动,并与介质中的分子或原子发生作用。

光子是光的粒子性质体现,当光子碰撞到物质的界面时,会与物质内部粒子的电荷相互作用,导致光子的方向改变或被完全反射。

光的折射全反射公式

光的折射全反射公式

光的折射全反射公式光的折射是光线从一种介质射入另一种介质时,由于介质的折射率不同而发生方向和速度的改变。

光线在从一种介质射入另一种介质时,可能会发生反射和折射两种现象。

光的折射遵循斯涅尔定律,即入射角、折射角和介质折射率之间的关系可以由下式表示:n1sinθ1 = n2sinθ2其中,n1和n2分别是两个介质的折射率,θ1是入射角,θ2是折射角。

在特定条件下,光的折射可能会发生全反射。

全反射是指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,光线无法从介质界面穿过,而是完全反射回原来的介质中。

全反射现象可以用下面的公式来表示:θc = arcsin(n2/n1)其中,θc是临界角,n1是入射介质的折射率,n2是折射介质的折射率。

当入射角大于临界角时,光发生全反射。

全反射的应用十分广泛。

其中,使用最广泛的应用是光纤通信。

光纤是一种具有非常低的衰减和高的带宽的传输介质。

通过控制入射角度,可以实现光信号在光纤内的完全传输。

当光从光纤的内壁反射时,可以避免光信号的衰减和失真。

因此,全反射对于光纤通信的正常运行至关重要。

除了光纤通信,全反射还有其他一些应用。

在显微镜和望远镜中,全反射可以通过减少光的损失,提高成像质量。

全反射还可以用于照明设备中,例如总反射镜可用于把光线集中到一些区域。

全反射现象还存在一些问题。

例如,当入射角接近临界角时,光线会在界面上发生多次反射,导致信号的强度分布不均匀,这被称为界面散斑。

为了减少散斑问题,可以使用抛物面透镜来改变光线的角度,使得光线可以以更小的入射角度射入折射介质。

总之,光的折射和全反射是光学中重要的现象。

通过斯涅尔定律和全反射公式,可以描述光线在不同介质中传播的情况。

全反射在光纤通信等领域具有重要应用,但也会带来一些问题。

因此,在实际应用中,需要根据具体情况合理地利用和控制光的折射和全反射。

光学中的光的折射与全反射

光学中的光的折射与全反射

光学中的光的折射与全反射光学作为一门研究光传播、反射、折射等现象的学科,对于我们理解光的行为和应用具有重要作用。

其中,光的折射与全反射是光学中的两个重要现象。

本文将详细探讨光的折射和全反射的原理、特点以及应用。

1. 光的折射原理光的折射是指光线在介质之间传播时发生方向改变的现象。

根据斯涅耳定律,光线从一个介质进入另一个介质时,入射角、折射角和两个介质的折射率之间存在一定的关系,即正弦定律。

正弦定律可以表达为:入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比。

2. 光的折射特点光的折射具有以下几个特点:(1)不同介质的折射率不同,因此相同入射角的光线在进入不同介质时折射角也不同。

(2)当光线从光疏介质(折射率较小)进入光密介质(折射率较大)时,折射角小于入射角;而当光线从光密介质进入光疏介质时,折射角大于入射角。

(3)当光线从光疏介质与光密介质的分界面以大于临界角的入射角射入光密介质时,光线将会发生全反射。

3. 光的折射应用光的折射在日常生活和许多领域中都有重要应用,下面列举几个典型的例子:(1)透镜:透镜的原理基于光的折射,通过透镜可以对光线的传播进行调节和成像,用于眼镜、相机镜头、显微镜等设备中。

(2)光纤通信:光纤通信利用光信号在光纤中的多次折射和反射进行信息传输,充分利用光的折射特性,实现了远距离和高速传输。

(3)水下观测:光在水与空气的界面上发生折射,通过光的折射特性,使得我们在水下也能看到水面上的物体,这在水下观测和潜水活动中有重要应用。

4. 全反射原理全反射是指当光从光密介质射向光疏介质时,入射角大于临界角时发生的现象。

在这种情况下,光线无法透射到光疏介质中,而完全被反射回光密介质。

全反射的发生是由于光的折射定律和折射率之间的关系引起的。

5. 全反射特点全反射具有以下几个特点:(1)入射角大于临界角时产生全反射,入射角小于临界角时折射发生。

(2)全反射时,光线的入射角等于反射角,光线在界面上发生反射,并沿着光密介质中传播。

22版:14.1光的折射 全反射

22版:14.1光的折射  全反射

的临界角 C=12×23×180°=60°
又 sin C=1n
得该玻璃砖对此单色光的折射率
n=2
3 3
345
(2)自不同点入射的光在玻璃砖中的传播时间不同,计算 得出最短传播时间(不考虑光在玻璃砖内的多次反射).
答案
3R 3c
解析 光在玻璃砖中的最短传播距离x=Rcos 60°
又 n=vc
x=vt
=1.2 m.
12
02
考点二 全反射
基础回扣
1.光密介质与光疏介质
介质 折射率 光速
相对性
光密介质 大 小
光疏介质 小 大
若n甲>n乙,则甲相对乙是 光密 介质 若n甲<n乙,则甲相对乙是 光疏 介质
2.全反射
(1)定义:光从光密介质射入光疏介质时,当入射角增大到某一角度,折
射光线 消失 ,只剩下反射光线的现象.
图1
传输到另一端所用的时间相同
D.若紫光以如图所示角度入射时,恰能在内芯和包层分界面上发生全反射,
则改用红光以同样角度入射时,也能在内芯和包层分界面上发生全反射
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
2.(八省联考·辽宁·2)如图2所示.一束单色光从介质1射入介质2,在介质1、
2中的波长分别为λ1、λ2,频率分别为f1、f2,则
3.平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制特点
平行玻璃砖
三棱镜
玻璃砖上下表面是 横截面为三角形的三
结构
平行的
棱镜
圆柱体(球) 横截面是圆
对光 线的 通过平行玻璃砖的 通过三棱镜的光线经 圆界面的法线是过圆心 作用 光线不改变传播方 两次折射后,出射光 的直线,光线经过两次

光的折射与全反射光的折射定律与全反射现象

光的折射与全反射光的折射定律与全反射现象

光的折射与全反射光的折射定律与全反射现象光的折射是光线从一种介质传播到另一种介质时改变方向的现象。

而光的折射定律描述了光线在不同介质中传播时折射角与入射角之间的关系。

全反射则是在光线从光密介质射入光疏介质时,当入射角大于临界角时,光线将完全反射回原介质中的现象。

光的折射定律是由斯涅耳于1621年首次提出的,该定律可以用数学形式表示为:光线入射介质中的入射角θ1、折射介质中的折射角θ2,以及两个介质的折射率n1和n2之间的关系为:n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2)。

根据光的折射定律,当光从光密介质(如玻璃)射入光疏介质(如空气)时,光线将会向法线方向弯曲;而当光从光疏介质射入光密介质时,光线则会远离法线方向弯曲。

这是因为不同介质对光的传播速度有所影响,而光的折射定律则描述了光线在介质之间传播时的这种现象。

除了折射,当光从光密介质射入光疏介质时,入射角大于一定的临界角时,光线将无法穿过介质界面而发生全反射。

具体来说,当入射角θ1大于临界角θc时,光线将完全反射回原来的介质中,不再折射到第二个介质中。

临界角可以通过折射定律计算,θc = arcsin(n2/n1),其中n1和n2分别是两个介质的折射率。

全反射的现象广泛应用于光纤通信中。

光纤是一种能够将光信号传输的导波结构,其核心部分由高折射率材料包围低折射率材料形成。

信号通过光纤中的总反射来传输,且由于全反射几乎不损失能量,光信号可以在光纤中长距离传输而不衰减。

光纤通信的应用使得信息传输速度更快,传输距离更长。

此外,全反射还可以在显微镜和光导仪等光学设备中发挥作用。

在显微镜的物镜中,利用全反射可以将光线完全聚焦到样本上,提高分辨率和清晰度;在光导仪中,全反射可以将光线沿着光导纤维中传输,实现信号的传输和分配。

综上所述,光的折射定律与全反射现象是光学中重要的基础概念。

光的折射定律描述了光线在不同介质中传播时的折射规律,而全反射是光从光密介质射入光疏介质且入射角大于临界角时发生的现象。

光的折射与全反射

光的折射与全反射

3
实验结果可以得出折射定律,即光在两种不同介 质中传播时,入射角与折射角之间的定量关系。
全反射实验
01
全反射实验是研究光在界面上 完全反射而不透射现象的实验 。
02
实验中,通常使用半圆形玻璃 棱镜和激光器作为光源,观察 光在玻璃棱镜和空气界面上的 全反射现象。
03
通过调整入射角的大小,可以 观察到全反射临界角的变化, 并得出全反射的条件和规律。
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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. ?1c???,折射率总大于1.即n>12.公式:n=sini/sinγ.??Cvsin0最大,从同种介质射向真空时全反λ最小,在同种介质中(除真空外)n最小,νv最大,3.各种色光性质比较:红光的。

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).......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.4三、全反射.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.1.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.2sinC=1/n=v/c,则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。

(把棱镜中的光线画成与底边平行)。

作图时尽量利用对称性(红光偏折最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)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结论:(1)折射率、n;1 / 32.全反射棱镜横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。

选择适当的入射点,可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在射出后偏转oo。

要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射。

什么是光的反射和折射

什么是光的反射和折射

什么是光的反射和折射光的反射和折射是物理学中的基本概念,涉及到光在不同介质中传播时的现象。

下面将分别对光的反射和折射进行详细的介绍。

一、光的反射光的反射是指光线在传播过程中遇到障碍物被反射出去的现象。

光线传播到两种不同介质的表面上时,会发生反射现象。

例如,光线传播到平面镜、球面镜等光滑的表面上时,会发生反射。

1.反射定律:反射定律是描述光的反射现象的基本规律,包括以下三个方面的内容:(1)入射光线、反射光线和法线在同一平面内;(2)入射光线和反射光线分居在法线的两侧;(3)入射角等于反射角。

2.镜面反射和漫反射:根据反射面的不同,光的反射分为镜面反射和漫反射。

镜面反射是指光线射到光滑表面上的反射,如平面镜、球面镜等。

漫反射是指光线射到粗糙表面上的反射,如光线照到地面上、物体表面等。

二、光的折射光的折射是指光线在传播过程中,从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变的现象。

光线传播到两种不同介质的界面时,会发生折射。

1.折射定律:折射定律是描述光在介质界面折射现象的基本规律,包括以下三个方面的内容:(1)入射光线、折射光线和法线在同一平面内;(2)入射光线和折射光线分居在法线的两侧;(3)入射角和折射角之间满足正弦定律:n1sin(θ1) = n2sin(θ2),其中n1和n2分别为入射介质和折射介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和折射角。

2.斯涅尔定律:斯涅尔定律是光的折射现象的另一种表达方式,即入射光线、折射光线和法线三者之间的夹角关系:cos(θ1)/cos(θ2) = n2/n1。

3.正常折射和全反射:当光线从光密介质进入光疏介质时,折射角小于入射角,这种折射现象称为正常折射;当光线从光密介质进入光疏介质时,折射角大于90°,这种现象称为全反射。

通过以上介绍,我们可以了解到光的反射和折射是光在传播过程中遇到不同介质时产生的现象,它们遵循相应的定律和规律。

这些知识点对于中学生来说,是光学学习的基础内容,对于深入理解光的传播和光学设备的工作原理具有重要意义。

光的折射和全反射

光的折射和全反射

光的折射和全反射光是一种电磁波,它在不同介质之间传播时会发生折射现象。

当光从一个介质穿过到另一个介质时,光的传播方向会改变,这就是光的折射现象。

另外,当光从一个介质射入另一个介质时,如果入射角大于某一特定角度,光将完全反射回原介质中,这就是全反射现象。

本文将详细讨论光的折射和全反射现象。

一、光的折射现象1. 折射定律光的折射遵循斯涅尔定律,也被称为折射定律。

斯涅尔定律表明入射光线、折射光线和介质交界处法线三者在同一平面上,且入射角i、折射角r以及两种介质的折射率n1和n2之间存在着以下关系:sin(i)/sin(r) = n2/n1其中,n1和n2分别表示两个介质的折射率。

2. 折射率介质的折射率是指光在该介质中传播时的速度与真空中光的速度之比。

不同介质的折射率不同,常用符号n表示。

折射率n与介质的物理性质、温度以及光的波长有关。

3. 光的折射例子光的折射现象广泛存在于我们的日常生活中。

以光从空气射入水中为例,当光从空气射入水中时,由于水的折射率较大,光线被弯曲,即发生了折射。

这就是我们常见到的折射现象,例如水中的游泳池底部看上去比实际位置要高,这就是光的折射导致的。

二、全反射现象1. 临界角当光从光密介质射入光疏介质时,入射角大于一个特定的角度,称为临界角,以此为界限,光将发生全反射,即完全反射回原介质中。

临界角的大小与两种介质的折射率有关。

2. 全反射的条件当入射角大于临界角时,光的折射角将会大于90度,即光不再传播到第二个介质中,而是全反射回第一个介质中。

全反射的条件可以用以下不等式表示:sin(i) ≥ n2/n1其中,n1和n2分别表示两种介质的折射率。

3. 全反射应用全反射现象在光纤通信中起着重要的作用。

当光在光纤中传播时,由于光纤的折射率高于周围介质,光束会多次反射在光纤的内部,这样可以实现光信号的传输。

而当光束碰到光纤表面时,由于入射角大于临界角,光将会发生全反射,避免了信号的泄漏,确保光信号的传输质量。

光的折射定律与全反射现象

光的折射定律与全反射现象

光的折射定律与全反射现象光,作为一种电磁波,具有一定的传播性质。

在传播过程中,光线与介质表面发生相互作用,其中包括折射和反射两种现象。

折射是指光线由一种介质传播到另一种介质时,光线方向的改变;而反射则是光线在介质表面上被弹回。

本文将重点探讨光的折射定律以及引申的全反射现象。

在介绍之前,我们首先需要了解光的折射角和反射角的定义。

折射角是入射光线与介质分界面法线所成的角度,记作r;反射角是入射光线与法线所成的角度,记作i。

光的折射定律,亦称为斯涅尔定律,是描述光通过两种不同介质界面的传播规律。

根据光的折射定律,可以得出如下关系式:n₁sin(i) = n₂sin(r)其中,n₁和n₂分别表示两种介质的折射率,i和r分别表示入射角和折射角。

折射定律告诉我们,当光从折射率较低的介质射入折射率较高的介质时,光线会向法线垂直的方向偏折;反之,当光从折射率较高的介质射入折射率较低的介质时,光线会远离法线方向。

这个定律被广泛应用于透镜、光纤等光学器件的设计与应用。

接下来,我们将探讨全反射现象。

全反射是指光线从折射率较高的介质射入折射率较低的介质时,入射角超过一定临界角时发生的现象。

当入射角i大于一定临界角时,光线将会完全反射,不再折射到另一种介质中。

全反射的具体条件可以通过折射定律推导得出。

当入射角i大于临界角时,根据折射定律:sin(i) > sin(critical angle)根据三角函数的性质可知,当i大于临界角时,sin(i)的值将大于1,而根据折射定律可知,光速在折射率较低的介质中传播速度较慢,而在折射率较高的介质中传播速度较快。

因此,当入射角大于临界角时,折射定律无解,即光线无法从介质界面传播到折射率较低的介质中,发生总反射现象。

全反射现象在实际中有着广泛的应用。

最典型的例子是光纤通信技术。

光纤由折射率较高的芯层和折射率较低的包层构成,通过控制入射角小于临界角,可以实现光信号在光纤中的传输。

高中物理公式总结--光的反射和折射

高中物理公式总结--光的反射和折射

高中物理公式总结:光的反射和折射
光的反射和折射(几何光学)
1.反射定律α=i {α;反射角,i:入射角}
2.绝对折射率(光从真空中到介质)n=c/v=sin /sin {光的色散,可见光中红光折射率小,n:折射率,c:真空中的光速,v:介质中的光速, :入射角, :折射角}
3.全反射:1)光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界角C:sinC=1/n
2)全反射的条件:光密介质射入光疏介质;入射角等于或大于临界角
注:
(1)平面镜反射成像规律:成等大正立的虚像,像与物沿平面镜对称;
(2)三棱镜折射成像规律:成虚像,出射光线向底边偏折,像的位置向顶角偏移;
(3)光导纤维是光的全反射的实际应用〔见第三册P12〕,放大镜是凸透镜,近视眼镜是凹透镜;
(4)熟记各种光学仪器的成像规律,利用反射(折射)规律、光路的可逆等作出光路图是解题关键;
(5)白光通过三棱镜发色散规律:紫光靠近底边出射见〔第三册P16〕。

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高考模拟题第Ⅰ卷(选择题)一.选择题 (请将你认为准确的答案代号填在Ⅱ卷的答题栏中,本题共11小题)1. 某位同学用下面的方法测量某种液体的折射率.如图所示,他在一个烧杯中装满了某种透明液体,紧贴着杯口竖直插入一根直尺AB,眼睛从容器边缘的P 处斜向下看去,观察到A 经液面反射所成的虚象A′恰好与B 经液体折射形成的虚像重合.他读出直尺露出液面的长度AC.没入液体中的长度BC,量出烧杯的直径d.由此求出这种透明液体的折射率为 A.BC AC B.AC BC C.d 2+AC 2d 2+BC 2 D.d 2+BC 2d 2+AC 22. 宇宙飞船以周期为T 绕地球作圆周运动时,因为地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程,如图所示.已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转周期为T 0,太阳光可看作平行光,宇航员在A 点测出的张角为α,则A.飞船绕地球运动的线速度为22sin()R T απ B.一天内飞船经历“日全食”的次数为T 0/TC.飞船每次“日全食”过程的时间为πα/TD.飞船周期为T=)2/sin()2/sin(2ααπg R3. 如图所示,在平行玻璃砖上方有一点光源S 0,观察者在A 点隔着玻璃砖看到的S 0像在S 1处,若将玻璃砖向右下方平行移动一段距离至虚线位置,观察者仍在A 点将看到S 0的像点S 2的位置在A.在S 0点正上方B.在S 1点正下方C.在S 1点左上方D.仍在S 1点4. 有一块质地均匀、厚度一定的透明玻璃板,一束单色光从空气中照射到玻璃板上,第一次沿垂直于板面方向入射,第二次沿与板面成某一倾角方向入射,则下列说法中准确的是A.第一次入射光的方向没发生偏折,说明此时光在玻璃中的传播速度与在空气中相同B.两次光在玻璃中传播时经历的时间相同C.两次光在玻璃中传播的速度不同D.两次光在玻璃中传播的速度相同5. 如图5—2所示,一种光导纤维内芯折射率1n ,外层折射率为2n ,一束光信号与界面成α角由内芯射向外层,要在界面上发生全反射,必须满足什么条件A.21n n >,α大于某一值B.21n n <,α大于某一值C.21n n >,α小于某一值D.21n n <,α小于某一值6. 如图所示,一条光线从空气垂直射到直角玻璃三棱镜的界面AB 上,棱镜材料的折射率为1.414,这条光线从BC边射出棱镜后的光线与界面BC 的夹角为A. 30ºB. 45ºC. 60 ºD. 90 º7. 在平静无风的沙漠上,有时眼前会突然耸立起亭台楼阁、城墙古堡,或者其他物体的幻影,虚无缥缈,变幻莫测,宛如仙境,这就是沙漠中的“海市蜃楼”现象,如图所示,下列关于此现象的成因及说法准确的是A.沙漠中的“海市蜃楼”现象的形成是因为发生了全反射 A B 30º CB.沙漠中的“海市蜃楼”现象的形成是因为发生了干涉C.沙漠上方的空气折射率从下到上逐渐增大D.沙漠上方的空气折射率从下到上逐渐减小8. 夏天,海面上的下层空气的温度比上层低,我们设想海面上的空气是由折射率不同的很多水平气层组成的,远处的景物发出的或反射的光线因为持续折射,越来越偏离原来的方向,人们逆着光线看去就出现了蜃楼,如图所示,下列说法中准确的是.(1)海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小(2)海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要大(3)A 是蜃楼,B 是景物 (4)B 是蜃楼,A 是景物A(1)(2) B(3)(4) C(1)(3) D(1)(3)(4)9. 潜水员的眼睛位于水面下 h 的地方向水面张望,发现自己头顶的上方有一个圆形的亮斑,若水对空气的临界角为C ,则这个圆形亮斑的直径为A.2htanCB.2hsinCC.C htan 2 D.Ch sin 2 10. 在用两面平行的玻璃砖测定折射实验中,已画好玻璃界面aa ′和bb ′后,不慎将玻璃向上平移了很多,放在如图18-2所示的位置上,而实验中的其他操作均准确,则测得的折射率将A .偏大B .偏小C .不变D .偏大或偏小都有可能11. 假设地球表面不存有大气层,那么人们观察到的日出时刻与实际存有大气层的情况相比A.将提前B.将延后C.在某些地区将提前,在另一些地区将延后D.不变第Ⅱ卷(非选择题 共3道简答题4道实验题4道计算题请将你认为准确的答案代号填在下表中1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11二.简答题 (共3小题)12. 如图所示,MN 和PQ 中的一条线是玻璃和空气的分界面,另一条线是分界面的法线;OA 、OB 、OC 分别是光线在这个界面上的入射线、反射线和折射线中的某一条光线.能够分析出________是界面;________是入射线;________是折射线;玻璃在界面的________侧.13. 如图,画有直角坐标系Oxy 的白纸位于水平桌面上,M 是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标的原点,直边与x 轴重合,OA 是画在纸上的直线, P 1、P 2为竖直地插在直线OA 上的两枚大头针,P 3 是竖直地插在纸上的第三枚大头针,α是直线OA 与y 轴正方向的夹角, β是直线OP 3与y 轴负方向的夹角,只要直线OA 画得合适,且P 3的位置取得准确,测得角α和β,便可求得玻璃的折射率。

某学生在用上述方法测量玻璃的折射率,在他画出的直线OA 上竖直插上了P 1、P 2两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P 1、P 2的像,a a ′b b ′ 图18-2(1)他应该采取的措施是______________________(2)若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像,确定3P位置的方法是_________________ (3)若他已准确地测得了的αβ、的值,则玻璃的折射率n=_________(4)若他在实验中不小心将玻璃砖绕O点逆时针转动了一个很小的角度,则该同学的测量值比真实值(填“大”或“小”或“不变”)14. 在“测定玻璃折射率”的实验中,可能发生如图15-14所示的情况,其中将会引起测量误差的是()A.如图15-14(a),画好界面线aa′和bb′后,不慎将玻璃砖向上平移了一点B.如图15-14(b),画好界面线aa′和bb′后,不慎将玻璃砖稍许斜移了一点C.如图15-14(c),界面线bb′恰与玻璃砖下表面对齐。

但aa′与上表面隔开一小段距离D.如图15-14(d),因为实验用的玻璃砖上、下表面不平行,画出的界面线aa′和bb′虽然与其表面吻合,但也不平行三.实验题(共4小题)15. 某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验,先在白纸上放好圆柱形玻璃砖,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察,调整视线使P1的像被P2的像挡住,接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,使P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图所示.①在图上画出所需的光路.②为了测量出玻璃砖折射率,需要测量的物理量有(要求在图上标出).③写出计算折射率的公式n= .16. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。

准确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示。

①此玻璃的折射率计算式为n= (用图中的1θ、2θ表示);②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。

17. 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙、丙三位同a a′b′ba a′b′ba a′b′ba a′b′b(a) (b) (c) (d)图15-14学在纸上画出的界面aa/、bb/与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示,其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。

他们的其他操作均准确,且均以aa/、bb/为界面画光路图,则甲同学测得的折射率与真实值相比(选填"偏大”."偏小”或"不变”);乙同学测得的折射率与真实值相比(选填"偏大”."偏小”或"不变”);丙同学测得的折射率与真实值相比(选填"偏大”."偏小”或"不变”).18. 如右图所示:一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时,P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像,则该玻璃砖的折射率n=______.有一同学把大头针插在P1′、P2′位置时,沿着P4、P3的方向看不到大头针的像,其原因是_______________________.四.计算题(共4小题)19. (1)从一水深60cm的游泳池边竖直向下观察,游泳池视深为45cm,求水的折射率。

(2)若在水面放置一平凸透镜,如图所示,要使游泳池的视深仍为60cm,求透镜的焦距。

(3)若第(2)题中透镜材料的折射率为34,求透镜凸面的半径。

(4)若换用另一折射率仍为34的平凸透镜置于上图水面上,游泳池的视深变为90cm,求透镜凸面的半径。

20. 如图所示是一透明的圆柱体的横截面,其半径为R,折射率为3,AB是一条直径,今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体,试求距离AB直线多远的入射光线,折射后恰经过B点.21. 半径为R的玻璃半圆柱体,横截面积如图7—9所示,圆心为O,两条平行单色红光,沿截面积射向圆柱面,方向与底面垂直,光线1的入射点A为圆柱面的顶点,光线2的入射点为B,∠AOB=60°,已知该玻璃对红光折射率3n。

求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O的距离d?22. 如图所示是一透明的圆柱体的横截面,其半径R,折射率为3,AB是一条直径,今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体,试求:(1)光在圆柱体中的传播速度;(光在真空中速度为c)(2)距离直线AB多远的入射光线,折射后恰经过B点.A B2012年高考模拟题参考答案(仅供参考)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11D ACD DD C A AC C A C B 5. 当光束从光密介质射向光疏介质的界面,且入射角大于临界角时,光束将发生全反射现象,亦即21n n >,且α小于某一值(注意,题中的α不是入射角,而是入射角的余角)二.简答题答案:12. PQ,BO,OC,右 13. (1)减小α的角度;(2)P 3挡住P 1P 2的像(3)sinβ/sinα (4)小14. BC三.实验题答案:15. ①光路如图所示;②∠i 和∠r; ③αsin sin i n = 16. ①))l 90(sin )90(sin n (cos cos 2121θθθθ--== 或n ②大17. 偏小,不变,可能变小、可能变大、可能不变18. 1.73 经过P 1′P 2′的光线在界面MN 处发生全反射四.计算题答案:19. (1)34||==v u n (2)cm f f180,1601451==-+ (3)R f 1)134(1-= (4)R f f '-=''=-+1)134(1,1901451得cm R 30=' 20. 设光线P 经折射后经过B 点,光路图如图所示,(3分,图不规范1分)由折射定律有:3sin sin ==n βα (3分) 又由几何关系有:βα2= (3分)联解两式得 =α600 (3分)离AB 直线的距离CD =R R 23sin =α的光线经折射后能到达B 点 (3分) 21. A )考点透视:考查光的折射现象,折射率,结合数学知识求解B )标准答案:(1)3R 由题意画图,2光线经两次折射后,折射角α=60°,由图可知3R 30cos 2R OC =︒=3R 30tan 3R 'OO =︒=∴ (2)因为蓝光的折射率大于红光的折射率,所以光线2经半圆柱体后偏折更大,此时,d 将比上面结果要小C )思维发散:几何光学重要是要把图画出来,从中找出几何关系22. 解:⑴由vc n =得:c n c v 33==(4分) ⑵由几何关系知:βα2=(2分)结合折射定律:βαsin sin =n (2分) 得:︒=60α(2分)由几何关系知:310sin ==αR d cm (2分)2012年高考模拟题 2013/3/29命题人:李老师 学号________. 姓名________.第Ⅰ卷(选择题)一.选择题 (请将你认为准确的答案代号填在Ⅱ卷的答题栏中,本题共4小题)1. 光导纤维的内部结构由内芯和外套组成,它们的材料不同,光在内芯中传播,则A.内芯的折射率比外套大,光在内芯与外套的界面上发生全反射B.内芯的折射率比外套小,光在内芯与外套的界面上发生全反射C.内芯的折射率比外套小,光在内芯与外套的界面上发生折射 αβdD.内芯和外套的折射率相同,外套的材料韧性较强,起保护作用2. 如图所示为一直角棱镜的横截面,∠bac =90°,∠abc =60°.一平行细光束从O 点沿垂直于bc 面的方向射入棱镜.已知棱镜材料的折射率n =2,若不考虑入射光线在bc 面上的反射光,则有光线A.从ab 面射出B.从ac 面射出C.从bc 面射出,且与bc 面斜交D.从bc 面射出,且与bc 面垂直3. 如图所示,两束单色光a 、b 自空气射向玻璃,经折射后形成复合光束c,则下列说法不准确的是A.a 光在玻璃中的折射率比b 光的大B.在玻璃中,a 光的光速大于b 光的光速C.从玻璃射向空气时,a 光的临界角大于b 光的临界角D.a 光和b 光的临界角均大于︒30 4. 如图所示,自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理。

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