- 高中光的折射口诀
高中光的折射口诀有:
光从空气中入射到水中或玻璃中,折射光线法线偏折,入射角大于折射角。
一条光线入射到不平面上,反射光线反射面为法线。
折射光线入射光线分居法线两侧,入射角大于折射角。
光线从水中或玻璃中斜射入空气中,折射光线远离法线。
光线从水或玻璃中垂直射入空气中,传播方向不变。
此外,还有“水底鱼,天上的鱼变浅了,水变浅了”等口诀。这些口诀可以帮助我们记忆和理解光的折射现象。
相关例题:
光的折射口诀:“正入正出,倒入倒出”
例题:
一个游泳池的深度为d,池底有一个P点,从P点射出一道光线,照到池边A点,已知水的折射率为n,求光线从P到A的最短时间。
解析:
1. 确定光路图:光从P点射出,折射入水中,再折射到空气,最后照到A点。
2. 根据光的折射规律:光从光密介质射入光疏介质,折射角小于入射角。
3. 利用几何关系求时间:光在水中和空气中的传播速度已知,根据几何关系可求时间。
答案:
根据题意,光线从P点射出,折射入水中,再折射到空气,最后照到A点。入射角为i1,折射角为r1;折射角为r2。
根据光的折射规律:n = \frac{c}{v} ,其中c为光在水中的速度,v为光在空气中的速度。
根据几何关系,光线从P到A的最短时间为t = \frac{d}{c} - \frac{d}{c\sin i1} - \frac{d}{c\sin\theta} + \frac{d}{c\sin r2} = \frac{d}{c\sin\theta}\lbrack 1 - \frac{1}{\sin i1\sin\theta} - \frac{1}{\sin r2\sin\theta}\rbrack ,其中\theta 为折射光线与界面法线的夹角。
当i1 = 90°时,t取最小值。此时光线垂直射向水面,光线在水中和空气中的传播速度相等,光线在水中和空气中的传播时间相等。因此,光线从P到A的最短时间为t = \frac{d}{c\sin\theta} 。
综上所述,光线从P到A的最短时间为t = \frac{d}{c\sin\theta} - \frac{d}{c} 。
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