1.在灯光与墙之间用手作动作,在墙上出现动作的手影的像,它的形成说明______.2.光在真空中的传播速度是______米/秒.光在水中的速度________光在空气中的速度(选填“大于”、“小于”或“等于”).
ab面的入射角减小,首先小到红光临界角以下,红光先射出ab面。当入射光沿逆时针方向偏转时,通过ac面折射后,射到ab面的入射角增大,不可能有光从ab面射出。
三、折射定律的应用
1.边作图边计算
有关光的折射和全反射,在解题时首先要判断是否发生全反射,在确定未发生全反射的条件下,再根据折射定律确定入射角或折射角.要把计算和作图有机地结合起来,根据数据计算反射角、折射角,算一步画一步,画一步在根据需要算一步。作图要依据计算结果,力求准确。
【例11】如图所示,一圆柱形容器的底部有一凹面镜,其主轴与圆柱形容器的轴线重合,一点光源S射向凹面镜的光线,经凹面镜反射平行于主轴,当往容器中注入水后,水面在点光源与凹面镜之间,要使点光源S射向凹面镜的光线,以凹镜反射后互相平行,则点光源就沿主轴.
A.适当提高; B.适当降低; C.不动 ;D.无法确定移动方向;
解析:点光源射向水面的光线要发生一次折射,再射到凹面镜上发生反射,反射的光线互相平行.由光路可逆,设光线平行于主轴射向凹面镜,在凹面镜反射后射向水面,在水面上发
/生折射,由图可知,S在S的下方,说明了点光源S应适当降低.
【例12】 直角三棱镜的顶角α=15°, 棱镜材料的折射率n=1.5,一细束单色光如图所示垂直于左侧面射入,试用作图法求出该入射光第一次从棱镜中射出的光线。
解:由n=1.5知临界角大于30°小于45°,边画边算可知该光线在射到A、B、C、D各点时的入射角依次是75°、
60°、45°、30°,因此在A、B、C均发生全反射,到D点入射角才第一次小于临界角,所以才第一次有光线从棱镜射出。
2.全反射应用与棱镜
【例14】 如图所示,AB为一块透明的光学材料左侧的端面。建立直角坐标系如图,设该光学材料的折射率沿y轴正方向均匀减小。现有一束单色光a从原点O以某一入射角θ由空气射入该材料内部,则该光线在该材料内部可能的光路是下图中的哪一个
一层后折射角大于入射角,光线偏离法线。当入射角达到临界角时发生全反射,光线开始向下射去直到从该材料中射出。
【例15】如图所示是三种不同煤质叠放在一起,且界面互相平行.媒质l射率n1=l,媒质2的折射率n2=1.5,媒质3的折射率n3=1.3,现有一束单色光射到界面I上,则下列判断正确的是( )
A.该光束可能在界面I上发生全反射
B.该光束可能在界面Ⅱ上发生全反射
C.该光束可能在界面Ⅲ上发生全反射
D.该光束在三个界面上均不能发生全反射
解析:光束是由媒质I而进入其它媒质的,由题意可知媒质I的折射率最小,入射角θ1<90.三个界面互相平行,那么在同一煤质中的折射角一定等于入射角.由折射的知识可