文档介绍：光的折射全反射(内容分析)
基础知识一、光的折射
:光从一种介质进入另一种介质,传播方向发生改变的现象.
:折射光线、入射光线跟法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.
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二、折射率
:光从真空射入某种介质,入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介质的折射率.
注意:光从真空射入介质.
:n=sini/sinγ,>1.
:红光的n最小,ν最小,在同种介质中(除真空外)v最大,λ最大,从同种介质射向真空时全反射的临界角C最大,以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小(注意区分偏折角和折射角)。
,折射率较大的叫光密介质,折射率较小的叫光疏介质.
【例1】一束光从空气射向折射率n=的某种玻璃的表面,如图所示,i表示入射角,则( )
,折射角r都不会超过450
=300,应以i=450的角度入射
=arctan时,反射光线与折射光线恰好互相垂直
解析:针对A:因为入射角最大值imax=900,由折射定律sini/sinγ=n,
sinγ=sini/n=sin900/=/2 所以γmax=450,故A正确.
针对B:由sini/sinγ=n知,当r=300时
sini=sinγn=×sin300=/2 所以,I=450,即选项B正确
针对c:当入射角i=arctan 时,有sini/cosi=, 由折射定律有sini/sinγ=n= 所以cosi=sinγ,则i+r=900
所以在图中,OB⊥. 答案:ABC
【例2】如图所示,一圆柱形容器,底面直径和高度相等,当在S处沿容器边缘的A点方向观察空筒时,,将筒中注满某种液体,可看到筒底的中心点,试求这种未知液体的折射率是多大?
解析:筒内未装液体时,S点的眼睛能看到B点以上部分,注满液体后,由O点发出的光线经液面折射后刚好进入眼睛,根据折射定律知:n=sini/sinγ=/2= 即这种未知液体的折射率n=.
三、全反射
:光照射到两种介质界面上时,光线全部被反射回原介质的现象.
:光线从光密介质射向光疏介质,且入射角大于或等于临界角.
:光线从某种介质射向真空(或空气)时的临界角为C,则sinC=1/n=v/c
【例3】潜水员在折射率为的透明的海水下hm深处,向上观察水面,能看到的天穹和周围的景物都出现在水面上的一个圆形面积为S的区域内,关于圆面积S和深度h的关系正确的是( C )
A、S与水深h成正比 B、S与水深h成反比
C、S与水深h的平方成正比 D、S与水深h的平方成反比
【例4】完全透明的水中某深处,放一点光源在水面上可见到一个圆形的透光平面,如果透光圆面的半径匀速增大,则光源正在( D )
A、加速上升 B、加速下沉 C、匀速上升 D、匀速下沉
四、棱镜与光的色散
一般所说的棱镜都是用光密介质制作的。入射光线经三棱镜两次折射