🧪 互动实验:光的折射与折射率
💡 拖动滑块改变入射角和介质折射率,观察折射角及全反射现象
折射角 θ₂
28.1 °
光在介质速度 v
2.00×10⁸ m/s
临界角 C
41.8 °
📋 实验结论
由 sinθ₂ = sinθ₁/n,入射角越大折射角越大;折射率越大折射角越小(光线偏折越明显)。
当光从介质射向空气且入射角超过临界角 C = arcsin(1/n) 时,发生全反射。
📝 例题精讲
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光从空气以入射角 θ₁ = 45° 射入折射率 n = 1.5 的玻璃中,求折射角 θ₂。(sin45° ≈ 0.707)
🔍 解题过程
1
确定公式:由折射定律 n = sinθ₁/sinθ₂,得 sinθ₂ = sinθ₁/n。
2
代入数据:sinθ₂ = sin45° / 1.5 = 0.707 / 1.5 ≈ 0.471。
3
求折射角:θ₂ = arcsin(0.471) ≈ 28.1°。折射角小于入射角,光线向法线靠拢。
✅ 折射角约为 28.1°。光从空气进入玻璃,折射角小于入射角,光线向法线偏折。
已知玻璃的折射率 n = 1.5,求光从玻璃射向空气时发生全反射的临界角 C,并求光在该玻璃中的速度。
🔍 解题过程
1
求临界角:由 sin C = 1/n,sin C = 1/1.5 ≈ 0.667。
2
计算:C = arcsin(0.667) ≈ 41.8°。
3
求介质中光速:由 n = c/v,v = c/n = 3×10⁸m/s / 1.5 = 2.0×10⁸ m/s。
✅ 临界角约为 41.8°,光在玻璃中速度为 2.0×10⁸ m/s。当光从玻璃射向空气的入射角大于 41.8° 时发生全反射。
✏️ 练习巩固
💡 提示:每道题作答后会立即显示解析,请认真思考后再作答
光从空气射入玻璃时,折射角与入射角的关系是?
A折射角大于入射角
B折射角小于入射角
C折射角等于入射角
D没有折射现象
折射率的表达式(光由真空射入介质)为?
An = sinθ₁/sinθ₂ = c/v
Bn = v/c
Cn = sinθ₂/sinθ₁
Dn = θ₁/θ₂
关于全反射,下列说法正确的是?
A光从空气射入水可发生全反射
B光从光密介质射向光疏介质,入射角大于等于临界角
C任意入射角都能发生全反射
D光从光疏介质射向光密介质发生全反射
某种玻璃的折射率 n=1.5,光在其中传播的速度为?(c=3×10⁸ m/s)
A2×10⁸ m/s
B4.5×10⁸ m/s
C3×10⁸ m/s
D1.5×10⁸ m/s
玻璃折射率 n=1.5,光从玻璃射向空气时全反射临界角 C 的正弦值 sinC 等于多少?(保留三位小数)
🧠 知识点问答
老师来考考你!下面的问题都来自本节课的知识点,看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦!