第 3 课时 光的折射 全反射考纲解读 1
理解折射率的概念,掌握光的折射定律
掌握全反射的条件,会进行有关简单的计算.1. [折射定律的应用]观察者看见太阳从地平线升起时,关于太阳位置的下列叙述中正确的是 ( )A.太阳位于地平线之上B.太阳位于地平线之下C.太阳恰位于地平线D.大气密度不知,无法判断答案 B解析 太阳光由地球大气层外的真空射入大气层时要发生折射,根据折射定律,折射角小于入射角,折射光线进入观察者的眼睛,观察者认为光线来自它的反向延长线.这样使得太阳的实际位置比观察者看见的太阳位置偏低.2.[折射定律与折射率的理解和应用]如图 1 所示,光线以入射角 θ1从空气射向折射率 n=的玻璃表面.(1)当入射角 θ1=45°时,求反射光线与折射光线间的夹角 θ
(2)当入射角 θ1为何值时,反射光线与折射光线间的夹角 θ=90°
图 1答案 (1)105° (2)arctan 解析 (1)设折射角为 θ2,由折射定律=n 得 sin θ2===,所以,θ2=30°
因为 θ1′=θ1=45°,所以 θ=180°-45°-30°=105°
(2)因为 θ1′+θ2=90°,所以,sin θ2=sin (90°-θ1′)=cos θ1′=cos θ1由折射定律得 tan θ1=,θ1=arctan
3. [全反射问题分析]很多公园的水池底都装有彩灯,当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时,关于光在水面可能发生的反射和折射现象,下列光路图中正确的是( )答案 C解析 红光、蓝光都要发生反射,红光的折射率较小,所以蓝光发生全反射的临界角较红光小,蓝光发生全反射时,红光不一定发生,故只有 C 正确.4. [光的色散现象分析](2011·大纲全国·16)雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹.设水滴是球形的,图 2 中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过