高三物理折射率典型例題有:
例1:一束光從空氣射入某種透明物質的表面,已知入射光線與物質的表面夾角為60°,則反射光線與折射光線之間的夾角可能是多少度?
【分析】
(1)確定入射光線、反射光線和法線之間的位置關系;
(2)根據光的反射定律確定反射角的大小;
(3)根據光的折射規律確定折射角的大小;
(4)根據光的反射定律和光的折射定律確定反射光線和折射光線之間的夾角。
【解答】
(1)根據題意畫出光路圖,并確定入射光線、反射光線和法線;
(2)因為入射角為30°,所以反射角也為30°;
(3)因為折射光線與法線的夾角為60°,所以折射角為60°;
(4)反射光線與折射光線的夾角為:90°+ 60°= 150°或90°- 60°= 30°。
答案:反射光線與折射光線之間的夾角可能是150°或30°。
例2:一束平行光從空氣斜射到一塊金屬板上,金屬板上有A、B兩個點,已知A點比B點更靠近金屬板,則通過這兩個點的光束中,A點的光束更亮一些。請解釋這個現象。
【分析】
(1)確定入射光線和法線;
(2)根據入射角和折射角的關系確定折射光線和法線的位置;
(3)比較入射光線和折射光線的強弱。
【解答】
(1)畫出光路圖,并確定入射光線和法線;
(2)因為入射角越大,折射角越大,所以入射光線越靠近法線時,折射角越小,折射光線與法線的夾角越小,即折射光線的入射角越小。由于A點比B點更靠近金屬板,所以入射角在A點比在B點更大一些,因此通過A點的光束中折射光線與法線的夾角更小一些,即通過A點的光束更亮一些。
答案:通過A點的光束中折射光線與法線的夾角更小一些,即通過A點的光束更亮一些。
例題:
問題:一束光線從空氣斜射入水中,請畫出光線的入射光線和折射光線的大致方向,并標出它們的交點。
圖示:
1. 畫出入射光線,入射光線從空氣進入水中,折射角小于入射角。
2. 畫出折射光線,折射光線向法線靠近,折射角小于入射角。
3. 標出光線的交點,即光線的入射點。
4. 根據光的反射定律和折射規律,畫出光線的傳播方向。
解題思路:
1. 確定入射點:光線從空氣進入水中,空氣和水的交界面是入射點。
2. 確定折射角:根據折射規律,折射角小于入射角。
3. 畫出折射光線:折射光線向法線靠近,即向靠近入射點的方向偏折。
4. 畫出反射光線:光線的反射遵循反射定律,反射角等于入射角。反射光線與界面垂直。
5. 調整光線的傳播方向:根據光的反射定律和折射規律,調整光線的傳播方向,使其滿足題目要求。
答案:根據上述步驟,畫出光線的入射光線和折射光線的大致方向,并標出它們的交點。
總結:這道題目考察了光的折射規律和光的反射定律的應用,需要考生對這兩個規律有深刻的理解和掌握。同時,還需要考生具有一定的空間想象能力和作圖能力。