高中物理光的折射與全反射相關的知識點包括:
光的折射:
1. 折射光線與法線的夾角為折射角。
2. 光從空氣斜射入水或玻璃等透明物質中時,折射光線向法線方向偏折,折射角小于入射角。
3. 增大入射角,折射角也隨著增大。
4. 當光線垂直入射到兩種介質的分界面時,光的傳播方向不改變,且入射光線、折射光線在同種介質中。
全反射:
1. 當光從光密介質射向光疏介質,入射角逐漸增大到90度時,折射角達到最大值并保持不變的現象叫做全反射。
2. 產生全反射的條件是光必須從光密介質射向光疏介質;入射角必須大于或等于臨界角。
3. 全反射中,只有光線從光密介質射向光疏介質才能發生,這與折射現象是完全不同的兩個概念。
以上是高中物理光的折射與全反射的部分知識點,僅供參考。
題目:一束光線從空氣垂直入射到某一透明介質表面,入射光線與法線的夾角為60度,已知該介質的折射率為1.5,求:
1. 光線在介質中的傳播速度是多少?
2. 當光線從該介質以30度入射角射向空氣時,會發生全反射嗎?
解答:
1. 光線在介質中的傳播速度為v = c / n = c / 1.5 = 3c / 5 = 3 × 30 / 5 m/s = 18 m/s
2. 當光線從該介質以30度入射角射向空氣時,由折射定律n = sin i / sin r可得,sin i = n sin r,其中i為入射角,r為折射角。因此,折射角r可以通過已知的入射角i和折射率n求得。由幾何關系可得折射角r = arcsin(sin i / n) = arcsin(sin 30 / 1.5)。
當光線從介質射向空氣時,入射角為30度,根據臨界角公式sin C = 1 / n,可以求得臨界角C = arcsin(1 / 1.5)。由于入射角i > C,所以會發生全反射。
希望這個例子可以幫助你理解光的折射與全反射的概念。