光的折射和相关例题
例题:
1. 一束光线从空气斜射到某液面上,入射光线与液面成30°角,反射光线与折射光线的夹角为140°,则反射角为多少度?折射角为多少度?
2. 有一个玻璃瓶装满水时总质量为1.5kg,装满煤油时总质量为1.2kg(水的密度为1g/cm³,煤油的密度为0.8g/cm³),求玻璃瓶的质量和容积。
3. 渔民叉鱼时,总是将鱼叉对准鱼的下方叉,这是由于光的_________现象。
4. 游泳池的池水看起来比实际的浅,这是光的_________现象。
5. 雨过天晴,蔚蓝的天空出现彩虹是光的_________现象。
6. 池底看起来变浅,这是光的_________现象。
7. 潜水员在水中看到岸上的树比实际位置要高一些,这是由于光的_________现象造成的。
8. 夜晚,在灯光下,我们看到前方的高大建筑物有漂亮的“影子”,这“影子”是由于光的_________形成的。
9. 一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,入射光线与液面成30°角,反射光线与折射光线的夹角为90°,则反射角的大小为_________度,折射角的大小为_________度。
10. 在探究光的折射规律实验中,一束光斜射到玻璃面上,发生反射和折射现象。当入射光线逐渐靠拢法线时( )
A. 折射光线逐渐靠拢法线
B. 折射光线离法线越来越远
C. 反射光线与折射光线间的夹角逐渐变小
D. 反射光线逐渐远离法线
解析:此题主要考查了光的折射规律实验的探究过程及折射现象。在实验中如何操作才能得到正确的数据和结论是本题的难点。实验中当入射光线逐渐靠拢法线时,入射角减小,由于反射角不变,所以反射光线也靠拢法线;由于折射角随着入射角的减小而减小,所以折射光线离法线越来越远。故选A。
答案:A;A。
以上题目都是关于光的折射的例题,可以帮助你更好地理解和掌握光的折射知识。
例题:
问题:在游泳池边看池水时,感觉比实际浅,请用光的折射规律来解释这个现象。
解答:池底的光线从池底射出时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得池水变浅了。
相关题目:
在平静的湖面上,有一束平行光跟水面成30°角射到水面上,则该光线对水面反射的光一定是平行的吗?请说明理由。
分析:根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,因此只要判断出入射光线与反射光线是否共线即可作出判断。
解:不一定是平行的。因为当光线垂直射向水面时,入射角为0°,反射角也为0°,反射光线与入射光线在同一直线上;当光斜射向水面时,入射角大于0°,反射角也大于0°,反射光线与入射光线不在同一直线上。因此当平行光斜射向水面时,反射光线不再是平行的。
光的折射和相关例题常见问题
一、光的折射
光的折射是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的现象。光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处。只不过反射光线处于法线与界面夹角之间,而折射光线处于法线与界面另一侧。
二、例题
例1. 太阳光与水平面成60°角入射,若要使反射光线沿平行于水平方向反射,则平面镜应如何放置?(请画出光路图)
【分析】
(1)首先了解入射角和反射角的概念:入射光线与法线的夹角叫做入射角;反射光线与法线的夹角叫做反射角。
(2)其次了解光的反射定律:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
(3)根据入射光线和反射光线的位置关系,结合光的反射定律分析作图。
【解答】
解:根据题意可知,入射光线与平面镜的夹角为$60^{\circ}$,则入射角为$90^{\circ} - 60^{\circ} = 30^{\circ}$,反射角也为$30^{\circ}$;又因为反射光线沿平行于水平方向反射,所以反射光线与水平面的夹角为$90^{\circ} - 30^{\circ} = 60^{\circ}$,所以平面镜应与水平面成$30^{\circ}$角放置(答案不唯一)。
例2. 游泳池注水后,看上去好像变浅了,请用光学知识解释这个现象。
【分析】
(1)光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生改变,这种现象叫做光的折射。
(2)光从水中斜射入空气时折射角大于入射角。
【解答】
游泳池注水后看上去变浅了是由于光从水中斜射入空气中发生了折射的缘故。
三、常见问题
1. 解释为什么我们看到水中的物体看起来比实际位置高?
答:当光从空气中斜射入水中时,由于光的折射作用,光线方向会发生改变,使得光线相对于原来的传播方向偏折一些。由于人看到的水中的物体实际上是物体发出的光线经过水面折射形成的虚像,所以看起来比实际位置高一些。
2. 解释为什么游泳池注水后看起来变浅了?
答:游泳池注水后,由于光的折射作用,人看到池底的位置比实际位置偏高了一些。因此看起来好像池水变浅了。
3. 在光的折射中,入射角增大时,折射角如何变化?
答:在光的折射中,当入射角增大时,折射角也会增大。因为光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线偏折,即折射角小于入射角。
