高考物理光學(xué)公式如下:
1. 光的折射定律:n=sinisinr,其中n是折射率,是空氣中的入射角,是介質(zhì)中的折射角。
2. 薄透鏡的焦距:f'=正弦(r'),其中正弦(r')表示薄透鏡一側(cè)焦距的倒數(shù)。
3. 折射光線與法線的夾角:折射角。
4. 入射光線與反射光線重合,沒有折射光線。
5. 入射光線與介質(zhì)表面垂直。
此外,還有光的反射定律:反射角等于入射角等公式。請注意,以上公式可能因具體情境而異。
例題:一束平行光與水平面成30°角射向地面,要照亮一個豎直放置在地面上的平面鏡,則平面鏡應(yīng)該如何放置?試在圖中作出平面鏡的大致位置(用陰影表示),并說明這樣放置的理由。
【分析】
(1)根據(jù)入射光線與反射光線關(guān)于鏡面對稱畫出平面鏡的位置;
(2)根據(jù)光的反射定律分析解答。
【解答】
解:(1)根據(jù)對稱法作出平面鏡的位置,如圖所示;
(2)根據(jù)光的反射定律可知,入射光線與鏡面的夾角為30°,反射角等于入射角也為30°,所以平面鏡與入射光線夾角為60°,所以平面鏡應(yīng)該與地面成30°角垂直向上放置。
【說明】本題主要考查了光的反射定律的應(yīng)用和光的對稱性。解決本題的關(guān)鍵是確定入射光線和反射光線的位置,并注意光的對稱性。
在解答過程中,我們可以用光學(xué)公式來分析:入射光線與鏡面的夾角為30°,則入射角為60°,根據(jù)反射定律可知反射光線與入射光線的夾角為60°×2=120°,而反射光線要照亮豎直放置的平面鏡,所以反射光線應(yīng)豎直向上,即平面鏡應(yīng)豎直向上放置。