光的反射和折射4-資料下載頁

　　

【正文】 運動；(B)以角速度2ω繞中心軸線作圓周運動；(C)以線速度ωR繞中心軸線作圓周運動；(D)以周期T＝繞中心軸線作圓周運動.翰林匯例一人正對豎直的平面鏡站立，人的身體寬為a,兩眼相距為b，若身高為c，欲使自己看到自己的全身像，鏡子至少高 h/2 ，要使人能從鏡中看到自己的整個身體寬，鏡子的寬度至少為（ab）/2 翰林匯欲使自己無論閉上左眼或右眼都能用另一只眼睛從鏡子中看到自己的整個身體寬，鏡子的寬度至少應為 （a+b）/2 ．翰林匯 例1如圖所示, 激光液面控制儀的原理是： 一束激光以入射角I照射液面, 承接反射光斑的PQ處用光電管接收變成電訊號, 電訊號輸入控制系統用以控制液面高度. 如果發現光斑在PQ處側移了△s距離, 求液面上升的高度△h.例1圖中AB表示一直立的平面鏡，PP2是水平放置的米尺（有刻度的一面朝著平面鏡），MN是屏，三者互相平行，屏MN上的ab表示一條豎直的縫（即a、b之間透光的），某人眼睛緊貼米尺上的小孔S（其位置見圖），可通過平面鏡看到米尺的一部分刻度，試在本題的圖上用三角板作圖求出可看到的部位，并在P1P2上把這部分涂以標志．例1圖是用來測量金屬桿受熱膨脹伸長量△，直角支架可以a點為軸轉動，當金屬桿伸長時，b點就抬高，鏡面M將向逆時針方向轉過一個很小的角度，AB為直尺，C處有望遠鏡，金屬桿加熱前，從望遠鏡中看到直尺上的P點，金屬桿加熱后，從望遠鏡中看到直尺上的Q點，設PQ相距為d，直尺AB與平面鏡的水平距離為D，ab間距為，求金屬桿受熱膨脹的伸長量△l.翰林匯二、 光的折射：（一） 光的折射：光從一種介質進入另一種介質并改變了傳播方向的現象．光的折射遵守折射（斯涅爾）定律，折射光線在入射光線和法線決定的平面內，且分居在法線的兩側，入射角的正弦與折射角的正弦成正比．在折射現象中光路可逆．(垂直入射叫折射嗎？)（二） 介質的折射率：n===，（1）任何介質有折射率均大于1．（2）n由介質本身的特性及光的頻率決定．同種介質對不同頻率的光，由于v不同，n就不同，對白光，V紅最大，n紅最小，所以出現色散現象，當光從一種介質進入另一種介質時f不變，v、改變．（三） 折射不僅可能改變光束的傳播方向，而且還可能改變光束的性質．（四） 平行玻璃磚對光線的作用——側移．側移的距離跟入射角i、玻璃磚厚度d、折射率n有關．物體通過玻璃磚所成的像是等大的虛像． 如：放在等厚的矩形玻璃磚和半圓形玻璃磚中心處的物體，在垂直往下看時哪個更高？例 點光源S通過帶有圓孔的擋板N,照射到屏M上,形成直徑為d,如圖所示,這時點光( A)(A)dD (B) d=D (C) dD (D)無法判定 例將一根細直棒豎直放在玻璃燒杯中的中心線偏左處，如圖甲所示，現在往杯中注入大半杯水，人眼從側面看時，所看到的現象應是圖乙中的哪一個？（ B ）例在深為2m的水塘里，豎直插入一根木樁，當陽光與水平面夾角為60176。照射到木樁時，木樁在水面上的影子長為多少?木樁在水底的影子又是多長?設河底是水平的.例為了從軍事工事內部觀察外界目標, 在工事壁上開一長方形孔. 設工事壁厚d=, 孔的寬度L=20cm. 孔內嵌入折射率為n=的玻璃磚, 如圖所示, 試問： (1) 嵌入玻璃后, 工事內部人員觀察到外界的視野有多大張角?(2) 要想使外界1800范圍內的物體全能被觀察到, 應嵌入折射率為多大的玻璃磚?解：（1）最大折射角為，而sin=，即折射角為300，對應的入射角為600 （2）折射角為300 ，要使視野為1800，即折射角為900，則臨界角為300 故折射率為2 ．例單色細光束射到折射率n=的透明球表面，光束在過球心的平面內，入射角為450，研究經折射進入球內后又經內表面反射一次，再經球面折射后射出的光線，如圖所示，（1）在圖上大致畫出光線在球內的路徑和方向．（2）求入射光與出射光之間的夾角如果入射的是一束白光，透明球的色散情況與玻璃相仿，問哪種顏色光的偏向角最大，哪種顏色的光偏向角最小？解:例寬為a的平行光束從空氣斜向射到兩面平行的玻璃板上表面，入射角為450，光束中包含兩種波長的光，玻璃對這兩種波長的光，玻璃對這兩種光的折射率分別為．（1）求每種波長的光射入上表面后的折射角．（2）O為使光束從玻璃板下表面出射時能分成不交疊的兩束，玻璃板的厚度為d至少？并畫出光路示意圖．解：例給你一個廣口瓶和足夠的水和一根有刻度的直尺設計一個實驗粗略測定水的折射率．三、 全反射、光的色散：（一）發生全反射的條件：（1）光從光密介質射向光疏介質．（2）入射角大于臨界角．（二）臨界角：光從光密介質射入光疏介質時，折射角為900時的入射角臨界角．C=arcsin．（三）光的色散：白光通過三棱鏡后，在光屏上形成的彩色光帶．（1） 折射率與光的頻率的關系：同一介質中，頻率越大的光折射率越大，當各種色光通過同一介質時，紫光的折射率最大，紅光的折射率最小．（2） 折射率與光速與波長之間的關系：當光從真空射入介質時，頻率不變，速度減小，波長減小． ，同一種介質中,頻率大,速度小,波長短.例一束光從空氣射向折射率為n=的某種玻璃的表面，如圖所示，i代表入射角，則（ BCD ）（A）當i＞45176。時，會發生全反射現象（B）無論入射角i多大，折射角都不會超過45176。（C）欲使折射角等于30176。，應以i=45176。的角度入射（D）當i=arctg時，反射光線跟折射光線恰好互相垂直例如圖所示,在水面以下有一個平面鏡水平放置,一束白光由空氣垂直射入水中,照到平面鏡上的O點,現讓平面鏡繞入射點O轉動,要使該光束不會從水中射出水面,平面鏡轉過的角度不能小于(已知紅光臨界角為,紫光臨界角為) ( A )(A) (B) (C) (D) 學生練：圖abc為一全反射棱鏡,它的主截面是等腰直角三角形,在ab面上發生全反射,若光線入射點O的位置保持不變,改變光線的入射方向(不考慮自bc面反射的光線) ( A).(A)使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉,如果有色光射出ab面,則紅光將首先射出 (B)使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉,如果有色光射出ab面,則紫光將首先射出(C)使入射光按圖中所示的逆時針方向逐漸偏轉,紅光將首先射出ab面(D)使入射光按圖中所示的逆時針方向逐漸偏轉,紫光將首先射出ab面例一束平行光線在3種介質界面上的反射、折射情況如圖所示，若光在Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ種介質中傳播速度分別為v1，v2，v3，則：(A) v1＞v3＞v2； (B) 光以的入射角從介質Ⅰ射到介質Ⅰ和介質Ⅱ的分界面上，則一定能在Ⅱ、Ⅲ的界面上發生全反射．(C)光以 的入射角從介質Ⅲ射到介質Ⅲ 和介質Ⅱ的分界面上，則可能在介質Ⅱ和介質Ⅰ的界面上發生全反射．(D) 光以的入射角從介質Ⅲ射到介質Ⅲ 和介質Ⅱ的分界面上，則一定在介質Ⅱ和介質Ⅰ的界面上發生全反射． 歡迎下載