以下是一份高二光的折射相关的大题和例题:
大题:
1. 某游泳池中,光线从水中射向空气,光线发生偏折,入射角大于折射角,请画出光路图。
【分析】
画出光路图的关键是确定入射光线、反射光线、折射光线,并标出入射角、反射角、折射角的大小。由于光从水中射向空气,且入射角大于折射角,因此入射光线斜射向水面,折射光线将远离法线。
【解答】
根据题意,画出光路图如下:
2. 某同学在湖边树荫下乘凉,发现地面上有很多圆形光斑,这是由于光的直线传播形成树叶缝隙而形成的太阳像。为了测量其大小,他拿着一个刻有刻度尺的放大镜正对太阳光,当他在水面上看到一个放大的光斑时,测得光斑到放大镜的距离为15cm;当他用另一个刻有不同放大倍数的放大镜观察时,发现光斑变小了。请回答下列问题:
(1)太阳的直径大约是多少厘米?
(2)该同学用哪个放大倍数的放大镜观察时,才能使光斑最小?
例题:
【例题】(1)太阳的直径大约是( )厘米。
A. 几米 B. 几十米 C. 几千米 D. 几百千米
(2)该同学用焦距为5cm的放大镜观察时,才能使光斑最小。这是因为放大镜的焦距越小,对光的折射能力越强,因此可以聚集更多的光,从而使光斑最小。
【解析】
太阳的直径比我们用肉眼看到的树叶缝隙要大得多,因此树叶缝隙所形成的太阳像的大小与放大镜的焦距有关。当放大镜的焦距较小时,对光的折射能力较强,可以聚集更多的光,从而使光斑最小。
【答案】
(1)B
(2)焦距为5cm的放大镜。
通过以上题目,我们可以了解到光的折射的相关知识以及应用。光的折射现象在生活中很常见,比如我们看到的鱼在浅水中看起来是在水面上方游动、插入水中的筷子看起来向上弯折等都是光的折射现象。在学习中,我们需要掌握光的折射规律以及应用,以便更好地理解和解释生活中的现象。
例题:
问题:在某游泳池中,一潜水员发现池底有一物体在不断上升,那么物体实际位置应在其上方还是下方?
分析:光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,因此物体看起来在水面上方,实际位置在水中下方。
解答:物体实际位置在水中下方。
相关例题:
在游泳池中,一潜水员发现池底有一物体在水中慢慢下沉,那么物体实际位置应如何变化?
分析:物体看起来在水中下沉,是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射。因此物体实际位置应该在水面下方,且随着时间的推移,物体将逐渐接近池底。
解答:物体实际位置在水面下方,且随着时间的推移,物体将逐渐接近池底。
光的折射是光学部分的重要内容,常常在高考中占据重要地位。以下是一份关于光的折射的高考题和相关例题以及常见问题。
高考题:
【例1】(20xx全国卷)一束光从空气斜射入某透明物质中,发生反射和折射,若入射光与界面成30°角,则反射光线与折射光线的夹角不可能小于( )
A. 90° B. 105° C. 120° D. 135°
【分析】
本题考查光的反射定律和折射定律的应用,关键是入射角和折射角的概念。
入射光线与界面的夹角为30°,则入射角为90°-30°=60°,反射角也为60°,当光从空气斜射入水中时,折射光线向法线靠拢,折射角小于入射角,所以反射光线与折射光线的夹角大于等于120°。
【解答】
解:若入射光线与界面的夹角是30°,则入射角为90°-30°=60°,由于反射角等于入射角,所以反射角也是60°,因此反射光线与界面的夹角为30°,又因为反射光线在物质内,所以反射光线与折射光线的夹角大于等于120°.故C符合题意。
故选C。
常见问题:
1. 在光的折射现象中,入射角增大时,折射角如何变化?
答:在光的折射现象中,当入射角增大时,折射角也随着增大。
2. 当光线从空气斜射入水中时,折射角总是大于入射角吗?
答:不是的。当光线从空气斜射入水中时,折射角不一定大于入射角。因为光线的入射角增大时,折射角也随着增大,但折射光线进入水中时也可能被水面反射回来一部分,使得折射光线偏折的角度减小。
3. 在什么情况下会发生全反射?
答:光从光密介质射向光疏介质时,且入射角大于或等于临界角时,会发生全反射。光密介质和光疏介质是根据相对折射率来划分的。
希望以上内容对你有所帮助!