- 光的折射高考专题
光的折射高考专题包括以下内容:
1. 光的折射基本概念:理解光的折射现象,掌握折射率、临界角等基本概念。
2. 折射定律:理解并掌握光的折射定律,这是高考中的重要内容。
3. 折射现象的分类讨论:例如,分析水下的鱼眼看上去变大、浅水草鱼眼看上去变近等折射现象的原因。
4. 生活中的折射现象:生活中的很多现象都与折射有关,例如透过三棱镜观察白光,了解其原理。
5. 折射与全反射:了解光的全反射现象和折射率与临界角的关系。
6. 光的折射与介质颜色的变化:光的折射与介质颜色的变化密切相关,这种现象在高考中也占有重要地位。
7. 折射与色散现象:了解光的色散现象的原理,这与折射密切相关。
8. 光学仪器:光学仪器是高考的常考内容,而光的折射是其中的重要考点。例如,了解各种光学仪器的原理和作用,包括显微镜、望远镜、放大镜等。
以上内容仅供参考,建议查阅近年高考真题或咨询高考经验丰富的老师,以得到更准确的信息。
相关例题:
例题:
【题目描述】
在一个平静的湖面上,有一束平行于水面射来的光线,入射光线与水平方向成37°角,如图所示。现有一个折射率较大的玻璃砖,其尺寸足够大,使得光线在玻璃砖内发生了折射现象。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求光线在玻璃砖内折射后的方向;
(2)在湖面上方的某位置,有一个点光源S,它发出的光经过折射后恰好垂直射到湖面上的点P。已知点光源S与湖面上的点P相距10m,求点光源S的位置。
【分析】
(1)光线射入玻璃砖后,会发生折射现象,根据折射定律和几何关系求解即可;
(2)根据折射定律和几何关系求解光源S的位置。
【解答】
(1)光线射入玻璃砖后,会发生折射现象,根据折射定律:n = \frac{sin\alpha}{sin\beta},其中n为玻璃砖的折射率,sin\alpha为入射角,sin\beta为折射角。由于入射光线与水平方向成37°角,所以入射角为:\alpha = 37^{\circ} + 90^{\circ} = 127^{\circ}。由于玻璃砖的折射率较大,所以折射角较小。根据几何关系可知:\beta = 37^{\circ} + arc cos\frac{sin\alpha}{n} = 37^{\circ} + arc cos\frac{sin 127^{\circ}}{n}。代入数据可得:\beta = 37^{\circ} + arc cos\frac{0.6}{n}。由于玻璃砖的尺寸足够大,所以可以认为光线在玻璃砖内发生了全反射现象。因此光线在玻璃砖内折射后的方向与入射光线垂直。
(2)根据折射定律可知:n = \frac{c}{v},其中c为光速,v为折射光线的速度。由于折射光线垂直射到湖面上,所以入射光线与折射光线的夹角为90°。根据几何关系可知:\theta_{s} = \frac{\pi}{2} - \beta = \frac{53}{60}\pi ,其中\theta_{s}为入射角。由于点光源S与湖面上的点P相距10m,所以有:\frac{L_{s}}{L_{p}} = \frac{\sin\theta_{s}}{\sin 90^{\circ}} = \frac{\frac{53}{60}\pi}{90^{\circ}} = \frac{53}{60}。代入数据可得:L_{s} = \frac{60}{53}m。因此点光源S的位置为:S(\frac{60}{53}, \frac{60}{53})m。
【总结】
本题考查了光的折射现象和几何关系的应用,难度适中。解题的关键是熟练掌握光的折射定律和几何关系的应用。
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