高中物理光学大题及解析如下:
例题:一束光与平面成30°角射到平面镜上,则反射角为___度,反射光线与入射光线的夹角是___度。
解析:首先根据光的反射定律中的几何关系,可以求出反射角和反射光线与入射光线的夹角。
相关例题:
1. 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_____(填“大于”、“小于”或“等于”)90°。
答案:大于。根据光的反射定律和折射规律中的几何关系,可以知道反射光线与折射光线之间的夹角为入射光线与液面之间的夹角的一半加上反射角和折射角的和。由于入射光线与液面成30°角,因此反射角为60°,折射角小于60°。因此反射光线与折射光线的夹角必定大于90°。
2. 有一束光线与平面镜成90°从空气射入玻璃,若要将入射光线传播方向改变,其改变的角度可以是____。
答案:可以是15°或75°。因为当入射光线垂直射向镜面时,入射光线传播方向改变2θ;当入射光线转过15°时,入射光线传播方向改变30°;当入射光线转过75°时,入射光线传播方向改变15°+45°=60°+60°=120°。
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以下是一道高中物理光学大题的样例以及解析:
题目:有一束平行单色光以适当的入射角射入一玻璃球内,经过折射后从侧面的小孔射出,在光屏上形成了一个光斑。若此光斑在光屏上的位置保持不变,先后用不同的玻璃球罩住光屏,并保持入射角不变,则光屏上的光斑将如何变化?
解析:
1. 当用第一个玻璃球罩住光屏时,光斑将稍微变大,因为玻璃球会改变入射角,使得折射角增大,导致光线偏离原来的路线,光束分散了。
2. 当移走第一个玻璃球,换上第二个玻璃球后,光斑将稍微变小。因为第二个玻璃球的折射率比第一个玻璃球的折射率小,所以第二个玻璃球对光线的影响比第一个玻璃球小,光线在第二个玻璃球中的路线更接近原来的路线。
相关例题:
假设有一束平行单色光以适当的入射角射入一圆柱形玻璃容器内,经过多次折射和反射后从侧面的小孔射出。在小孔前方放置一块透明的圆柱形玻璃块,当移动该玻璃块时,光屏上的光斑将如何变化?
答案:光斑将逐渐变大和变小交替出现。当移动玻璃块时,入射角会改变,导致折射角和反射角的变化。如果入射角增加,折射角和反射角也会增加,导致光线偏离原来的路线,光束分散了;反之则会向原来的路线靠拢。因此,光斑会逐渐变大和变小交替出现。
高中物理光学大题及解析
【例题】一束光与平面镜成60°角入射到镜中,若保持入射光线不变,使平面镜顺时针转动60°,则反射光线与水平面的夹角为( )
A. 120° B. 90° C. 60° D. 45°
【解析】
入射光线与平面镜的夹角为$60^{circ}$,所以入射角为$90^{circ} - 60^{circ} = 30^{circ}$。当反射光线与入射光线的夹角为$120^{circ}$时,则反射角等于$60^{circ}$,反射光线与水平面的夹角为$90^{circ} - 60^{circ} = 30^{circ}$。使平面镜顺时针转动60°,则入射角减小$30^{circ}$,反射角减小$30^{circ}$,反射光线与水平面的夹角为$90^{circ} - (30^{circ} + 30^{circ}) = 30^{circ}$。
【答案】D
相关例题常见问题
1. 光的反射定律的内容是什么?
光的反射定律的内容是:光发生反射时,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,且入射角等于反射角。
2. 入射光线与镜面的夹角为$50^{circ}$,则入射角为多少度?反射光线与镜面的夹角为多少度?
入射光线与镜面的夹角为$50^{circ}$,则入射角为$40^{circ}$,根据光的反射定律可知,反射角也为$40^{circ}$,所以反射光线与镜面的夹角为$50^{circ}$。
3. 在光的反射现象中,光路可逆吗?
在光的反射现象中,光路是可逆的。因为光路是客观存在的,在反射现象中,光路遵守相同的规律,且反射光线的反向延长线可以会聚到一点,这个点叫做反射的法线,法线是真实存在的。所以光的反射现象中光路是可逆的。