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波长长的光折射和相关例题

2025-12-13 10:08:00课外拾零267

波长长的光折射的现象和例题如下:YIi物理好资源网(原物理ok网)

当光从折射率较大的介质(如玻璃、水等)进入到折射率较小的介质(如空气、真空等)时,光的波长会变长,折射角度会变小。这种现象被称为光的“折射”。YIi物理好资源网(原物理ok网)

例题:YIi物理好资源网(原物理ok网)

1. 光线从空气射入水中,入射角为30度,折射角为33度,求折射率。YIi物理好资源网(原物理ok网)

根据已知条件,可以得出入射角和折射角的正弦值,再根据折射定律n = sin(i)/sin(r),其中i为入射角,r为折射角,求出折射率n。YIi物理好资源网(原物理ok网)

2. 光线从空气垂直射入玻璃表面,入射角为90度,折射光线与反射光线垂直,求折射率。YIi物理好资源网(原物理ok网)

同样根据折射定律和反射定律,可以求出折射率。YIi物理好资源网(原物理ok网)

请注意,以上只是简单的例题,实际的光学现象和计算可能会更复杂。YIi物理好资源网(原物理ok网)

波长长的光折射现象比较明显,例如当光从空气射入水中时,由于波长较长的光在水中的折射角较小,所以折射角较大的是波长长的光,因此折射光线更靠近法线。YIi物理好资源网(原物理ok网)

例题:YIi物理好资源网(原物理ok网)

1. 题目:一束光线从空气射入某液体中,入射角为30°,已知在该液体中波长大的光折射角较小,求该液体的折射率。YIi物理好资源网(原物理ok网)

答案:根据光的折射定律n = \frac{sin\alpha}{sin\beta} = \frac{sin30^{\circ}}{sin\beta},其中β为折射光线与法线的夹角,可求得折射率为n = \frac{1}{sin\beta} = \frac{1}{sin30^{\circ}} = \frac{1}{0.5} = 2。YIi物理好资源网(原物理ok网)

2. 题目:一束光从空气垂直入射到某液体中,已知该液体对波长长的光的折射率为n_{1} = 1.33,求该液体对所有光的折射率。YIi物理好资源网(原物理ok网)

答案:根据光的折射定律n = \frac{sin\alpha}{sin\beta},其中α为入射角为90°,β为折射光线与法线的夹角,可求得该液体对所有光的折射率为n = \frac{sin90^{\circ}}{sin\beta} = n_{1} = 1.33。YIi物理好资源网(原物理ok网)

波长长的光折射是指光线在介质中传播时,由于介质对不同波长的光的折射率不同,导致光线改变原来的传播方向,向密度较小的介质表面折射的现象。YIi物理好资源网(原物理ok网)

光的折射与光的速度、介质的密度有关。一般来说,光在真空中的速度最大,在其他介质中的速度相对较小。介质的密度越大,光在其中传播时受到的折射力越大,光的传播方向改变的程度也越大。YIi物理好资源网(原物理ok网)

在光学实验和实际应用中,光的折射常常涉及到许多问题,例如:YIi物理好资源网(原物理ok网)

1. 望远镜和显微镜的成像:望远镜和显微镜都是利用光的折射原理制成的。它们通过改变光的折射率来改变光的传播方向,从而实现对物体的放大和缩小。YIi物理好资源网(原物理ok网)

2. 光纤通信:光纤通信是利用激光在光纤中传输信息的一种通信方式。光纤是由玻璃或塑料制成的,对光的折射率很高,因此光在光纤中传播时不会发生明显的散射,传输距离远、容量大。YIi物理好资源网(原物理ok网)

3. 光学仪器和装置的误差和修正:在制造光学仪器和装置时,由于各种因素的影响,可能会产生一定的误差。这些误差可以通过调整光的折射率来修正。YIi物理好资源网(原物理ok网)

以下是一些常见问题示例:YIi物理好资源网(原物理ok网)

1. 在水中看岸上的物体,为什么看起来变矮了?这是因为水对不同波长的光的折射率不同,导致光线向密度较小的水中表面折射。YIi物理好资源网(原物理ok网)

2. 为什么水中的鱼看起来位置变浅了?这也是因为水的折射率改变,导致光线在水中传播时方向发生改变。YIi物理好资源网(原物理ok网)

3. 在望远镜中观察天体时,为什么有时需要调整望远镜的焦距?这是因为不同波长的光线在望远镜中传播时受到的折射率不同,需要通过调整望远镜的焦距来使不同波长的光线都能聚焦到同一位置。YIi物理好资源网(原物理ok网)

以上问题可以帮助你更好地理解波长长的光折射现象及其在实际应用中的意义。YIi物理好资源网(原物理ok网)