- 光折射的经典例题
光折射的经典例题有以下几个:
1. 池底手影:一池塘水深为H,一人在池塘的一侧看水底时,看到池塘底P点有一物体在右上方,此时,池水相当于一面镜子,而物体在它的另一侧,因此发生了折射。根据折射定律和相似三角形的比例关系,可以求出物体离水面深多少。
2. 鱼在叉上:这是一道经典的折射和反射同时存在的题目。人从侧面看水中鱼,但是从侧面射向鱼的光会发生折射,如何准确地将鱼叉到?需要了解折射定律和光路的可逆性原理。
3. 硬币和鱼:这是一道涉及全反射和折射的题目。在水中放一枚硬币,人从一侧看过去,好像硬币在另一个方向。如果人逐渐向硬币移动,就会看到硬币的位置逐渐升高。这个现象是因为光从水中进入空气中时,折射率突然变化,导致部分光线不再进入水中,而发生了全反射。
4. 水中的字:这是折射和反射共同作用的结果。光线从字上反射到水中,再从水中折射上来,人眼就能看到字了。如果水中含有杂质,光路就会发生变化,字就看不到了。
以上题目都涉及到光的折射现象,并利用了折射定律和相关光学原理进行求解。在学习光学时,这些例题可以帮助你更好地理解和掌握光的折射现象。
相关例题:
例题:光从空气射入水中,已知入射光线与水面的夹角为60度,则入射角为多少度?折射角为多少度?若入射角增大,折射角如何变化?
解析:光从空气射入水中时,会发生折射现象。根据光的折射定律,光在两种介质中的传播速度不同,光线的传播方向也会发生改变。
已知条件:
入射光线与水面的夹角为60度
空气中的光速为c,水的光速为c'
根据几何关系,入射角和折射角可以通过三角函数来表示。入射角是入射光线与法线的夹角,折射角是折射光线与法线的夹角。
已知入射光线与水面的夹角为θ = 60度,则入射角i为:
i = 90度 - θ = 90度 - 60度 = 30度
已知入射角为30度,则折射角r为:
r = arcsin(sin(i)/c') = arcsin(sin(30度)/c')
由于光速不变,所以折射角r也会随着入射角的增大而增大。
答案:入射角为30度,折射角为45度。若入射角增大,折射角也会随之增大。
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