13.1光的反射和折射 班级 姓名
【自主学习】
一、反射及反射定律
(1)光的反射:光从一种介质射到它与另一种介质的______时,一部分光会返回到第一种介质的现象。
(2)反射定律:反射光线与入射光线、法线在______,反射光线与入射光线分别位于法线的______;反射角____入射角。 二、折射及折射定律
(1)光的折射:光从一种介质照射到两种介质的________时,一部分光进入另一种介质的现象。
(2)折射定律:折射光线与入射光线、法线处在________内,折射光线与入射光线分别位于_________的两侧,_________与折射角θ2的正弦成正比,即________=n12 (3)光路可逆性:在光的反射现象和折射现象中,光路都是_______的。 三、折射率:
(1)定义:光从_________射入某种介质发生折射时,入射角θ1的________与折射角θ2的________之比,叫该介质的绝对折射率,简称折射率,用________表示。 (2)定义:n= _____。
(3)折射率与光速的关系:光在不同介质中的________不同,且都________(大于、等于、小于)光在真空中的传播速度;某种介质的折射率等于光在________的速度与光在________的速度之比,即n= _____。 【典型例题】
例1.如图所示,虚线表示两种介质的界面及其法线,实线表示一条光线射向界面后发生反射和折射的光线,以下说法正确的是 ( ) A. b0不可能是入射光线 B.a0可能是入射光线 C.c0可能是入射光线 D.Ob可能是反射光线
例2.光线以60°的入射角从空气射入玻璃中,折射光线与反射光线恰好垂直.(真空中
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的光速c-3.O×l0 m/S)
(1)画出折射光路图;
(2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度.
变式练习.例2中(1)当入射角变为45°时,折射角等于多少? (2)当入射角增大或减小时,玻璃的折射率是否变化?说明理由.
【针对训练】
1.关于光的反射与折射现象,下列说法正确的是 ( ) A.光发生反射时,光的传播方向一定改变
B.光发生反射时,光的传播方向可能偏转90° C.光发生折射时,一定伴随着反射
D.光发生折射时,光的传播方向可能偏转90°
2.一束光从空气射入某种透明液体,入射角40°,在界面上光的一部分被反射,另一部分被折射,则反射光线与折射光线的夹角是 ( ) A.小于40° B.在40°与50°之间 C.大于140° D.在100°与140°与间
3.假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比( )
A.将提前 B.将 延 后 C.在某些地区将提前,在另一些地区将延后 D.不变
4.如图所示,有玻璃三棱镜ABC,顶角A为30。,一束光线a垂直于AB射入棱镜,由AC射出进入空气,测得出射光线与入射光线间夹角为30。,则棱镜的折射率为 ( ) A.
132 B. c. D.3 223
5.如图所示为一束光线穿过介质I、Ⅱ、Ⅲ时的光路,则 ( ) A.介质I的折射率最大 B.介质Ⅱ的折射率最大 C.介质Ⅲ的折射率最大
D.光在介质Ⅱ中传播速度最大
6.如图所示,一玻璃棱镜的横截面是等腰△abc,其中ac面是镀银的.现有一光线垂直于ab面入射,在棱镜内经过两次反射后垂直于bc 面射出,则 ( )
A.∠a=30°,∠b=75° B. ∠a=32°,∠b=74° C.∠a=34°,∠b=73° D. ∠a=36°,∠b=72°
7.现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,所以标志牌上的字特别醒目.这种“回归反光膜”是用球体反射元件制作的.如图,一束单色光射人一玻璃球体,入射角为60°,已知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行,此玻璃的折射率为( ) A. 3 B.1.5 C.
2 D.2
8.一细杆AB的一部分贴着柱形容器的内壁插入装满某种透明液体的容器内,眼睛从容器的边缘D斜往下看去,发现细杆的A端经液面反射的像恰好与B端经液面折射形成的像重合,如图所示,已知容器直径CD=4 cm,AB=7 cm,AC=3 cm,则该液体的折射率为多少? .
【自助餐】
9.如图所示,玻璃柱体的横截面为半圆形,细的单色光束从空气射向柱体的0点(半圆的圆心),产生反射光束1和透射光束2,已知玻璃折射率为3,入射角为45°(相应的折射角为24°), 现保持入射光不变,将半圆柱绕通过0点垂直于图面的轴线顺时针转过15°,如图中虚线所示,则 ( )
A.光束l转过15° B.光束1转过30°
C.光束2转过的角度小于15° D.光束2转过的角度大于15°
10.一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上,球体由折射率为3的透明材料制成,现有一束位于过球心0的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出,如图所示,已知入射光线与桌面的距离为3R/2.求出射角θ.
【学后反思】