- 光折射的经典例题
光折射的经典例题有以下几个:
1. 池底手影:光从空气中斜射入水中,在水与空气的交界面发生折射,折射角小于入射角,入射光线在水面处逆着折射光线反向射出,此时折射光线反向延长线与手在水中形成的虚像交于一点,水中手看起来比实际位置浅了。
2. 鱼在井中:光从空气中斜射入水中,存在折射,鱼在水中,鱼反射的光在空气中发生折射后进入人的眼睛,人眼在折射光线的反向延长线上观察鱼,看到鱼的虚像在真实的鱼的位置上方。
3. 钢笔错位:用钢笔写字时,光线进入空气和水面会发生折射,进入人眼的光线发生了偏折,人看到的钢笔是钢笔的虚像,比实际位置偏高。
4. 水杯中筷子:光从水中进入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线向远离法线方向偏折,人眼会逆着折射光线的方向看去,看到的却是原来光线的反向延长线所形成的虚像。
这些例子都是利用了光的折射原理来产生视觉上的错觉。当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。
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相关例题:
例题:光从空气射入水中,已知光在水中的折射率为n = 3/5,光线与水面的夹角为30度,求光线射入水中的折射角。
解析:光从空气射入水中时,会发生折射,其折射定律为:n = sin(i)/sin(r),其中i为入射角,r为折射角。已知光在水中的折射率为n = 3/5,光线与水面的夹角为30度,那么可以求出折射角。
解:根据折射定律n = sin(i)/sin(r),其中i为入射角,r为折射角。已知光线与水面的夹角为30度,即sin(i)=sin(30)=1/2。又已知光在水中的折射率为n = 3/5,那么可以求出折射角r。
r = arc sin(nsin(i)) = arc sin((3/5)(1/2)) = 30度
所以,光线射入水中的折射角为30度。
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