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第17天:光的折射、反射综合角度分析
典型例题答案
例1【答案】左;60°。
【解析】由图知:光线从左侧射向右侧,所以左侧光线是入射光线,右侧光线是折射光线;已知入射光线与界面的夹角是30°,所以入射角为90°﹣30°=60°.根据反射角等于入射角知,反射角也是60°;过入射点做法线(如下图),可以看出,折射角小于入射角。所以这是光从空气斜射入玻璃的过程,即左侧是空气,右侧是玻璃。
例2、【答案】D。
【解析】A、图中反射角大于入射角,故错误;
B、图中入射光线与折射光线在法线同一侧,且反射角小于入射角,故错误;
C、图中折射角小于入射角,故错误;
D、图中反射角等于入射角,折射光线与入射光线分居法线两侧,且折射角大于入射角,故正确。故选D。
【点睛】当光从水下斜射入空气时,在发生光的折射的同时,在水面处会发生光的反射。在发生光的反射时,反射角等于入射角;在发生光的折射时,折射光线与入射光线分居法线两侧,光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角。
例3、 【答案】A。
【解析】眼睛通过空气孔看到的范围和通过玻璃看到的范围如图所示:
黑色光线表示在空气中的光路,红色表示在嵌入玻璃砖后的光路.
从图中可以看出,嵌入玻璃砖后观察的范围变大.[来源:学科网]
例4、[答案] C
[解析] AB、根据光的折射规律可知:光的传播路径是从空气中斜射到水中,折射光线靠近
法线,光的传播路径是从水中斜射到空气中,折射光线远离法线,AB不符合题意;CD、当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像;所以小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射现象;根据光路可逆可知,用激光笔对着"硬币”照射时,光线会照到硬币上,C符合题意,D不符合题意。故答案为: C。[来源:学。科。网]
例5、【答案】A。
试题分析:池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,由于光的直线传播,在S点形成一个亮斑,现往池内注水,水面升至a位置时,如图光从水中斜射到空气中时发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,靠近水面,所以P点在S点的下方;水面上升至b位置时,光线先在水池壁反射,再折射出水面,根据反射定律和折射定律,Q点如下图所示:通过画图可知:P点在S点的下方,Q点在S点的上方.
[来源:Z,xx,k.Com]
自我检测答案
1、 【答案】A[来源:Zxxk.Com]
【解析】已知MN是界面,过入射点O作出法线,则由图可知,∠AOM=60°,则∠BON=60°,所以入射角∠BOE=90°-60°=30°,而∠COM=40°,则折射角∠COF=90°-40°=50°;因折射角大于入射角,所以MN的右边是空气,左边是玻璃,故选D。
2、【答案】A
【解析】 图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图,A处为筷子,ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向观察者P处的一条光线.ON为过B点沿半径方向的直线,即在B处和空气的分界面的法线,上述光线则相当于在B处由水中射入空气中,图中的角i和角r分别为此光线的入射角和折射角,根据光的折射规律可知,应有r>i.所以观察者在P处看到的筷子A的像A′的位置不是在A的实际位置,而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些,据此可知.以筷子竖直插入玻璃杯中时,其侧视图应该是图中的A或D图才与实际情况相符.同时,玻璃杯此时相当于一个凸透镜,对筷子起到了放大的作用,因此,观察到的筷子比实际粗些.
3、【答案】B[来源:学科网]
【解析】试题分析:(1)将尺子斜插入水中时,从水面看水中的尺子,尺子反射的光经水面折射进入我们的眼睛,折射角大于入射角;
(2)眼睛逆着折射光线看去,误认为光是沿直线传播的,会感到尺子的位置比实际位置高一些,看起来是向上弯折了,因此它的刻度就显得密了.
故选B.
4、【答案】OA;∠5;右.
【解析】(1)根据光的反射定律,入射光线与法线的夹角为入射角,反射光线与法线的夹角为反射角,并且反射角等于入射角;
(2)由图可知,∠4=∠5,故NN′是界面,MM′是法线,所以BO是入射光线,OC是反射光线,OA为折射光线,∠5为反射角;
(3)因为折射角小于入射角,因此光线是从空气斜射入玻璃种的,故玻璃在界面的右侧.
5、【答案】(1)虚;(2)4;(3)下降;0.75.
【解析】:(1)先通过水面作出发光点A的对称点A′,连接A′B交平面镜于点O,AO为入射光线,OB为反射光线,光由空气斜射入水中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角;则OD为折射光线;如下图所示:
(2)根据平面镜成像中的像物等距可知,A点与水面相距3m,则A与它在水中的像A′之间的距离为2m+2m=6m;
(3)若光斑B向右移动了1.5