《光的折射试题及答案》
光的折射是光学中的一个基本现象,它描述了光线从一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象。这一现象在日常生活中随处可见,例如水中的筷子看起来像是折断了一样,这就是由于光的折射造成的。
在物理学中,我们通常使用斯涅尔定律(Snell's Law)来描述光的折射过程。斯涅尔定律的公式为:\[ n_1 \sin\theta_1 = n_2 \sin\theta_2 \],其中 \( n_1 \) 和 \( n_2 \) 分别代表两种介质的折射率,而 \( \theta_1 \) 和 \( \theta_2 \) 则分别是入射角和折射角。
下面让我们通过一些具体的题目来加深对光的折射的理解。
例题一
光线从空气(折射率约为1.00)进入水中(折射率约为1.33),入射角为30度,求折射角。
解答:
根据斯涅尔定律:
\[ 1.00 \cdot \sin(30^\circ) = 1.33 \cdot \sin(\theta_2) \]
计算得:
\[ \sin(\theta_2) = \frac{\sin(30^\circ)}{1.33} \approx 0.3759 \]
因此,折射角 \( \theta_2 \) 约为 \( 22.08^\circ \)。
例题二
一块玻璃(折射率约为1.52)放在空气中,一束光线以45度角入射到玻璃表面,求折射角。
解答:
同样利用斯涅尔定律:
\[ 1.00 \cdot \sin(45^\circ) = 1.52 \cdot \sin(\theta_2) \]
计算得:
\[ \sin(\theta_2) = \frac{\sin(45^\circ)}{1.52} \approx 0.4592 \]
因此,折射角 \( \theta_2 \) 约为 \( 27.34^\circ \)。
通过以上两道例题,我们可以看到光的折射是如何影响光线传播路径的。掌握这些基础知识对于理解更复杂的光学现象至关重要。
希望这篇文章能帮助你更好地理解和应用光的折射知识!
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