- 物理中光的折射
物理中光的折射现象包括:
1. 水中的筷子变弯:当光从空气斜射入水中时,会发生折射,使筷子看起来向上弯折。
2. 池水变浅:池底反射的光由水射向空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看去,看到是变浅的池底虚像。
3. 插入水中的筷子,上边部分向上弯、下边部分向下弯:这是由于光的折射现象。
4. 鱼在水中看起来的位置比实际位置高:光线从空气中射入水中,光线向法线靠近,因此鱼反射的光线在进入人眼之前会发生折射,鱼在水中看起来的位置比实际位置高。
此外,还有凸透镜对光的折射等。
相关例题:
题目:
在游泳池中,小明看到自己的位置在池底的光线的反射和折射双重作用下,形成一个像。已知游泳池水深为d,小明距离池底的距离为H,他看到的位置比实际位置高出了h。求光从水中射向空气中的折射角与入射角的大小关系。
解答:
首先,我们可以根据光的反射定律,画出光从水中射向空气中的入射光线。假设入射角为i,那么反射角也为i,反射光线将垂直射向水面。
接下来,由于光从水中射向空气时发生了折射,我们需要找到折射光线。由于光从光密介质射向光疏介质时,折射角大于入射角,我们可以画出折射光线,其与水面的交点即为小明看到的像的位置。
根据题目已知条件,游泳池水深为d,小明距离池底的距离为H,他看到的位置比实际位置高出了h。我们可以得到一个等式:H - d = h。
为了求解入射角和折射角的大小关系,我们需要知道水的折射率。水的折射率n通常可以根据实验测定,或者近似取为1.33。
根据折射定律n = \frac{sin i}{sin \theta},我们可以得到入射角i与折射角之间的关系:i = arc sin(\frac{h}{H - d})。
由于小明看到的像的位置是在水面之上,所以折射光线必须从空气射向水面。因此,折射角为\theta = i + 90度。
综上所述,我们得到了入射角i和折射角\theta的关系式:i = arc sin(\frac{h}{H - d}) 和 \theta = i + 90度。由于题目要求我们比较两者的大小关系,我们可以直接代入数值进行比较:\theta > i。
所以,光从水中射向空气中的折射角大于入射角。
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