光的反射與折射

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1、-３３３-高中物理習題匯編第十五章光的反射和折射省實驗中學物理組第十五章光的反射和折射知識內(nèi)容要求說明89、光的直線傳播，本影和半影90、光的反射，反射定律，平面鏡成像作圖法91、光的折射，折射定律，折射率，全反射和臨界角92、光導纖維93、棱鏡，光的色散ⅠⅡⅡⅠⅠ幾何光學棱鏡光從玻璃棱鏡的一個側面射入，從另一個側面射出時，出射光線跟入射光線相比，向底面偏折。光的色散一束白光通過三棱鏡后發(fā)生色散,形成按一定次序(紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫)排列的光譜。色散現(xiàn)象表明：白光是由各種單色光組成的復色光，同種媒質(zhì)對不同色光的折射率不同，對紫光折射率最

2、大，對紅光折射率最小。全反射現(xiàn)象光線從空氣或真空中射向其它媒質(zhì)(n密＞n疏)時,當入射角大于等于臨界角C時,折射光線完全消失,反射光最強.這種現(xiàn)象叫做全反射。SinC=折射定律光線從第一種媒質(zhì)射入第二種媒質(zhì)時,入射線、折射線與法線共面，且分居法線兩側；入射角（i）與折射角(r)正弦的比值為一常量n，n=(n由兩種媒質(zhì)種類決定)，稱為第二種媒質(zhì)對第一種媒質(zhì)的折射率。如第一種媒質(zhì)是空氣或真空，n又稱為第二種媒質(zhì)的折射率。平面鏡成像特點：成虛像;像與物等大小,正立,且與鏡面位置對稱。反射定律入射線、反射線與法線共面，且分居法線兩側，入射角=反射角。

3、真空中光速c=3.0×108米/秒本影半影日食月食小孔成像光的折射光的反射全反射棱射橫截面是等腰直角三角形的棱鏡叫全反射棱鏡。光的直線傳播(均勻介質(zhì))[知識網(wǎng)絡]勿以惡小而為之，勿以善小而不為。惟賢惟德，能服于人?！獎?３３３-高中物理習題匯編第十五章光的反射和折射省實驗中學物理組[解題方法指導]例1：如圖13-9，P為發(fā)光點，MN為平面鏡，那么在MN與P之間放上不透明擋板Q后，像的亮度變化情況是__________(填“變亮”或“變暗”或“不變”)?！惧e解】在MN與P之間放上不透明擋板Q后，必然會使從P點發(fā)出的光被擋板擋住部分，所以像的

4、亮度會變暗。【錯解原因】選錯的同學是將此類問題與在發(fā)光點S與透鏡之間放一擋板的情況混為一談了。若是凸透鏡，如圖13－10，發(fā)光點S發(fā)出并且到達凸透鏡上的那部分光線，經(jīng)折射后必然全部相交于實像點S1，而當如圖13-11所示的凸透鏡下半部分(或其上任何一部分)放上擋板B后，S發(fā)出并且到達擋板B的光線就會被反射和吸收不能透過凸透鏡經(jīng)折射到達實像點S2，使得相交于S2像點的光線大大減少了，顯然由于放上了B，S2點變暗了，而平面鏡則不同了。【分析解答】所不同的是，圖13-12中發(fā)光點P在平面鏡中所成的是虛像點P＇。眼睛之所以能看到P＇，是因為P發(fā)出的光

5、線，在平面鏡MN上發(fā)生反射并且進入人眼睛。人按照平時形成的觀察習慣，逆著進入眼睛的這些反射光線看到鏡后的虛像點P＇，P＇就是進入人眼睛的光線反向延長線的相交點，顯然P＇像點的亮度取決于眼睛的某一位置觀察時進入其中的光線多少與強弱。如圖(13-12)所示，無放擋板時，眼睛在M1N1與M1＇N1′所包圍的空間區(qū)域內(nèi)均可看到P′點。放上擋板后，在圖中的陰影部分A或B區(qū)域內(nèi)(即在M1Nl和M2N2與M1′N1′和M2′N2′所包圍的區(qū)域)，進入眼睛的光線多少強弱與未放入擋板時相比保持不變。因為在沒有放上擋板時，通過擋板所在位置的那部分光線經(jīng)平面鏡后，

6、同樣不能進入處于A，B區(qū)域內(nèi)的眼睛，這樣對進入A，B區(qū)域內(nèi)的光線多少與強弱并不能做出貢獻。也就是說，擋板放上后，對在A，B區(qū)域內(nèi)眼睛，能否看到像及看像的亮度都不會產(chǎn)生任何影響。當然此時A，B區(qū)域外再也看不到P的像點P′了。因此，在發(fā)光點與平面鏡之間放上不透明擋板后，觀察到的像的亮度是不變的，變化的是像的觀察范圍，而且是明顯變小了。【評析】幾何光學把光理想化為光線，用幾何的方法研究光在介質(zhì)中的行為?？偨Y出光的直進、反射和折射三大規(guī)律。所以用幾何光學規(guī)律解決實際問題，應先畫光路圖再做具體分析。這不僅是按照規(guī)律辦事的的起碼要求，也是保證做題正確的手

7、段。勿以惡小而為之，勿以善小而不為。惟賢惟德，能服于人?！獎?３３３-高中物理習題匯編第十五章光的反射和折射省實驗中學物理組[易錯題辨析]例1?波長為0.65μm的紅光，從空氣射入水中，水相對空氣的折射率為1.33。求該光在水中的波長，并判斷在水中該光的顏色?！惧e解】得波長0.49μm的光是藍色。【錯解原因】上述求得光在水中的波長為0.49μm是正確的，但用光譜表查得光的顏色卻錯了。人眼對光的色覺決定于光的頻率而不是波長。【分析解答】當光從一種媒質(zhì)進入另一種媒質(zhì)時，波長變化了，波速也相應變化了，但它的頻率卻不變。所以在水中該光仍是紅色。【

8、評析】物理規(guī)律的因果關系是有條件的，記憶規(guī)律時應該首先弄清規(guī)律成立的條件。凡是波，無論是機械波還是電磁波，只要振源的頻率不變，波的頻率就不變。例2?一束白光從玻璃里