光的折射和相关例题
例题:
1. 光线从水中斜射入空气中,请画出反射光线和折射光线的光路图。
【分析】
(1)首先做出反射光线与入射光线的法线,再根据反射角与入射角相等画出反射光线;
(2)根据光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角画出折射光线;注意画准光路的箭头。
【解答】
(1)首先做出反射光线与入射光线的法线,再根据反射角与入射角相等画出反射光线,如图所示:
(2)根据光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角画出折射光线,如图所示:
2. 如图所示,一束光线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,则反射光线与折射光线的夹角必定( )
A. 小于90° B. 大于90° C. 等于90° D. 无法判断
【分析】
首先做出光路图,再根据入射角等于反射角、折射角大于入射角分析解答。
【解答】
由图可知,入射光线与液面成$30^{\circ}$角,所以入射角为$90^{\circ} - 30^{\circ} = 60^{\circ}$;因为反射角等于入射角,所以反射角也为$60^{\circ}$;则反射光线与界面的夹角为$90^{\circ} - 60^{\circ} = 30^{\circ}$,反射光线与折射光线的夹角为$30^{\circ} + 60^{\circ} = 90^{\circ}$。故选C。
本题考查了光的反射定律和折射规律的应用,关键是会根据光的反射定律和折射规律作光路图。
3. 如图所示,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,则反射光线与折射光线的夹角必定( )
A. 小于90° B. 大于90° C. 等于90° D. 无法判断
【分析】
首先做出光路图,再根据入射角等于反射角、折射角大于入射角分析解答。
【解答】
由图可知,入射光线与液面成$30^{\circ}$角,所以入射角为$90^{\circ} - 30^{\circ} = 60^{\circ}$;因为反射角等于入射角,所以反射角也为$60^{\circ}$;则反射光线与界面的夹角为$90^{\circ} - 60^{\circ} = 30^{\circ}$;因为折射光线相对于入射光线要远离法线一些,所以折射光线相对于反射光线要远离法线一些,即折射光线相对于反射光线要偏折一些,所以折射光线与液面的夹角要小于$30^{\circ}$,即折射光线与反射光线的夹角要小于$90^{\circ}$。故选A。
本题考查了光的反射定律和折射规律的应用,关键是会根据光的反射定律和折射规律作光路图。
光的折射规律:当光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时,会发生光的折射现象,折射光线远离法线;当光从水或玻璃等透明物质斜射入空气中时,发生光的折射现象,折射光线靠近法线。在光的折射中光路可逆。
相关例题:在研究凸透镜成像的实验中先在光屏上得到烛焰放大的像,然后把烛焰移到透镜的二倍焦距以外些时再移动光屏得到的像是( )A.缩小的像 B.放大的像 C.等大的像 D.上述三种情况都有可能。答案为D。因为物体在二倍焦距以外时既可以成倒立缩小的实像也可以成倒立放大的实像还可以成倒立等大的实像。故选D。
光的折射例题:
小明在湖边看到水中的游鱼和自己的倒影,这是由于光的折射和反射形成的。
例题:
小明在湖边看到距离水面5m的游鱼,他看到的游鱼是由于光的____现象形成的,该现象形成的位置在实际水面上方的____(选填“正上方”或“实际位置偏上的某处”)。
答案:折射;实际位置偏上的某处。
解释:由于光的折射,小明看到的游鱼位置比实际位置偏高。这是因为光线从空气中进入水中时,光线会偏折,角度变小。
光的折射和相关例题常见问题
光的折射是光学部分的重要内容,主要涉及折射现象的解释和折射定律的运用。在初中阶段,我们需要掌握一些基本的折射规律,如光在空气中的折射率、光在介质中的传播速度等。同时,我们还需要了解光的折射与反射的区别,以及它们在生活和生产中的应用。
例题:解释海市蜃楼现象
海市蜃楼是一种常见的光学现象,它是指地面上的物体在远处看起来变得模糊不清。这种现象通常发生在炎热的夏季,当阳光照射到海面或沙漠上时,由于光的折射原理,远处的物体看起来像是移动或消失。
我们可以根据折射定律来解释海市蜃楼现象。当阳光照射到水面或沙地上时,光线会发生折射,使得光线偏离原来的传播路径。当光线射向观察者时,由于观察者处于不同介质的环境中,也会发生折射,导致物体看起来变得模糊不清。
常见问题:
1. 什么是光的折射?请举几个生活中的例子说明光的折射现象。
2. 折射定律的内容是什么?如何用公式表示?
3. 为什么光在真空中的传播速度比在介质中的传播速度快?
4. 什么是光的全反射?请举一个全反射的例子。
5. 如何区分光的反射和光的折射?
6. 解释为什么游泳池的水看起来比实际浅?
通过解决这些问题,我们可以更好地理解光的折射现象及其在生活中的应用,为后续的光学知识打下基础。
