光的折射(較難)-資料下載頁
2025-06-18 20:08本頁面
【正文】 據(jù)控制變量法的思想，要探究水和油對光的偏折本領(lǐng)大小，必須控制入射角和液面的高度相同，符合條件的有B、D兩圖；（2）在水槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺，目的是為了記錄液體對光的偏折的光斑的位置，比較液體對光的偏折程度，體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換法的思想；（3）根據(jù)記錄，油中光斑的位置距離空氣比較遠，因此油對光線的偏折程度大，對光的偏折本領(lǐng)較大．故答案為：（1）B、D；（2）記錄每一次光斑的位置；（3）油． 9．（2013?鹽城）閱讀短文，回答問題． 彩虹 彩虹是大氣中一種光學現(xiàn)象，當陽光照射都半空中的水珠時，光線被折射和反射，在天空形成彩帶． 研究光線經(jīng)過水珠的傳播規(guī)律，可揭示彩虹形成的原因，如圖甲所示，光線從點C進入半徑為R的水珠，經(jīng)點D反射，再從點E射出，AB是通過水珠球心O且與入射太陽光平行的直線，用x表示進入水珠的光線距AB的距離，α表示射出光線與AB的夾角，畫出過入射點和球心O的直線（即該入射點的法線），進一步研究可以得出α與x的關(guān)系如圖乙所示，入射的太陽光分布是均勻的，但射出的光線分布是不均勻的，在α最大時強度最大，能被地面上的人觀察到． 牛頓發(fā)現(xiàn)，太陽光通過三棱鏡后被分解成七種單色光．當太陽光進入水珠時，也產(chǎn)生類似效果．從同一點進入水珠的不同色光在水珠中沿不同路徑傳播，致使不同色光的α的最大值略有不同． 由于不同色光的α最大值略有不同，對某一水珠來講只能有一種顏色的光被地面上的人看到，進入人眼的不同顏色的光來自內(nèi)外不同弧線的水珠，所以人眼看到的彩虹由外圈至內(nèi)圈呈紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色．1．在圖甲中，如果連接OD，則∠CDO = （＞/=/＜）∠ODE．2．根據(jù)圖乙可知，x從0增加到R的過程中，α的變化情況是 B?。瓵．增大 B．先增大后減小 C．減小 D．先減小后增大3．如圖甲所示，光線從空氣進入水珠的折射角隨x增大而 增大 ．4．圖乙給出的是紅色的α﹣x圖象，其α最大值是42176。，則紫光的α最大值 小于?。ù笥?等于/小于）42176。．5．圖丙中畫出了紅光通過小水珠時α最大值的光路．請在圖丁中畫出紅光通過大水珠（虛線圈）時α最大值的光路．（圖丁中已畫出小水珠的光路）【解答】解：1．因為O是小水珠的球心，所以如果連接OD，則OD即為法線，則則∠CDO=∠ODE．2．由圖象可知，x從0增加到R的過程中，α的變化情況是先增大后減?。?．由光的折射規(guī)律結(jié)合圖甲可知，光線從空氣進入水珠的折射角隨x增大而增大．4．由于不同色光的α最大值略有不同，對某一水珠來講只能有一種顏色的光被地面上的人看到，進入人眼的不同顏色的光來自內(nèi)外不同弧線的水珠，所以人眼看到的彩虹由外圈至內(nèi)圈呈紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色．所以當紅色的α﹣x圖象，其α最大值是42176。，則紫光的α最大值應小于42176。．5．圖丁中已畫出小水珠的光路，然后根據(jù)光的反射和折射定律，畫出紅光通過大水珠（虛線圈）時α最大值的光路，如下圖所示：故答案為：1．=；2B；3．增大；4．小于；5．見下圖 10．（2012?河南模擬）請畫出圖中，在水中A點看到空中飛機S的像S′的光路圖．【解答】解：從S發(fā)出的光線在水面發(fā)生折射，射向A點，且折射角小于入射角，將折射光線反向延長，在S的正上方即為飛機S的像S′，如圖所示： 11．（2011?撫順）如圖，A是水中的一個發(fā)光點，從A發(fā)出一條光線經(jīng)平面鏡反射后，反射光線通過B點，并在水面處發(fā)生折射．請畫出入射光線、反射光線和折射光線的大致方向．【解答】解：（1）作出發(fā)光點A關(guān)于平面鏡的對稱點，即為像點A′，連接A′B點交平面鏡于點O，沿OB畫出反射光線，連接AO畫出入射光線，如圖所示；（2）OB又斜射到空氣和水的界面時，根據(jù)光的折射定律：折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，從水斜射入空氣中，折射角大于入射角．作圖如下： 第12頁（共12頁）
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